一种电子直线加速器的制作方法

本申请涉及加速器，尤其涉及一种电子直线加速器。

背景技术：

1、电子加速器是一种用电场加速带电粒子（如电子）的装置。它们被广泛用于辐照加工以及无损检测领域。电子加速器主要通过微波功率源产生高功率微波，然后将微波功率馈入到加速管中，之后通过加速管将电子枪发射的电子加速至所需能量。

2、相关技术中，一般采用将射频加速系统整体模块化形成束流产生模块，以实现加速器小型化，从而避免使用环行器、传输波导等部件，降低射频加速系统体积。然而，束流产生模块中的速调管和加速管两个部件由于分别放置，并通过波导组件连接，使得束流产生模块仍然占用较大的空间，加速器的整体便携性较差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例的主要目的在于提供一种结构更紧凑的电子直线加速器。

2、为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

3、本申请实施例提供了一种电子直线加速器，包括：

4、波导组件，所述波导组件具有波导腔；

5、速调管组件，所述速调管组件包括速调管电子枪和速调管管体，所述速调管管体的一端与所述速调管电子枪连接，所述速调管管体背离所述速调管电子枪的一端与所述波导组件的一端连接；所述速调管管体具有速调管腔和与所述速调管腔分隔设置的中心管腔，所述中心管腔沿所述速调管管体的中心线贯穿所述速调管管体；

6、加速管组件，所述加速管组件包括加速管电子枪以及具有加速管腔的加速管管体，所述加速管管体的一端与所述加速管电子枪连接，所述加速管管体与所述波导组件的另一端连接；所述加速管管体的至少部分区域位于所述中心管腔内；

7、密封件，所述密封件设置在所述波导腔内，以将所述速调管腔和所述加速管腔分隔；所述速调管腔与所述加速管腔之间形成有经过所述波导腔和所述密封件的微波传输路径。

8、一种实施方式中，所述加速管管体背离所述加速管电子枪的一端具有与所述加速管腔连通的束流出口，所述加速管管体具有所述束流出口的一端与所述波导组件连接，所述加速管管体靠近所述加速管电子枪的一端具有与所述加速管腔连通的微波输出口，以使沿所述微波传输路径传输的微波通过所述微波输出口输出。

9、一种实施方式中，所述速调管腔包括多个子腔，各所述子腔沿所述中心线的延伸方向排布且相互连通；

10、所述多个子腔包括输入腔、输出腔和中间腔，所述输入腔和所述输出腔位于所述中间腔的相对两侧，且所述波导组件与所述输出腔相接；和/或，

11、所述子腔绕所述中心线周向延伸。

12、一种实施方式中，所述速调管组件包括多个鼻锥，所述鼻锥具有连通通道，相邻的所述子腔通过所述连通通道连通；沿所述中心线的延伸方向，至少部分所述连通通道同轴设置，以共同形成束流通道。

13、一种实施方式中，所述速调管组件包括多个所述速调管电子枪和多个所述束流通道；所述束流通道与所述速调管电子枪一一对应。

14、一种实施方式中，所述电子直线加速器包括多个所述密封件，至少两个所述密封件设置在所述波导腔内且位于所述微波传输路径上，所述密封件间隔形成间隔空间，所述间隔空间与所述速调管腔和所述加速管腔分隔；和/或，

15、所述密封件的材质包括陶瓷。

16、一种实施方式中，所述速调管管体的顶端与所述速调管电子枪连接，所述速调管管体的底端与所述波导组件连接；所述加速管管体的顶端与所述加速管电子枪连接。

17、一种实施方式中，所述电子直线加速器包括聚焦线圈，所述聚焦线圈套设在所述速调管管体外周。

18、一种实施方式中，所述波导组件包括加速管输入波导、速调管输出波导和连接波导；所述加速管输入波导通过所述连接波导与所述速调管输出波导连接，所述加速管输入波导远离所述连接波导的一端与所述加速管管体背离加速管电子枪的一端连接，所述速调管输出波导与所述速调管管体远离所述速调管电子枪的一端连接；所述加速管输入波导和所述速调管输出波导的至少其中之一设有所述密封件。

19、一种实施方式中，所述电子直线加速器包括加速管输出波导和吸收负载，所述吸收负载通过所述加速管输出波导与所述加速管管体连接。

20、本申请实施例提供了一种电子直线加速器，包括波导组件、速调管组件、加速管组件和密封件。波导组件具有波导腔。速调管管体背离速调管电子枪的一端与波导组件的一端连接。加速管管体与波导组件的另一端连接。一方面，加速管管体的至少部分区域位于中心管腔内。由此，能够使得加速管管体位于速调管管体内，从而减小加速管组件和速调管组件的占用空间，结构更紧凑，便于实现电子直线加速器的小型化，提高电子直线加速器的便携性。另一方面，密封件设置在波导腔内，以将速调管腔和加速管腔分隔。由此，能够使得速调管腔和加速管腔的真空互相分隔，当加速管组件在高功率微波和电子束共同作用下，发生打火甚至真空破坏时，不会对速调管腔造成较大的影响，因而能够降低速调管组件的真空受到污染或破坏的风险。相同的，当速调管腔内发生打火或真空受到破坏时，也不会对加速管腔造成较大的影响。同时，速调管腔与加速管腔之间形成有经过波导腔和密封件的微波传输路径，密封件并不会阻碍微波的传输。由此，能够使得速调管腔的电磁场能量以微波功率的形式穿过密封件，并进入加速管腔内形成加速电场，从而对加速管电子枪发射的电子束进行加速。

1.一种电子直线加速器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电子直线加速器，其特征在于，所述加速管管体背离所述加速管电子枪的一端具有与所述加速管腔连通的束流出口，所述加速管管体具有所述束流出口的一端与所述波导组件连接，所述加速管管体靠近所述加速管电子枪的一端具有与所述加速管腔连通的微波输出口，以使沿所述微波传输路径传输的微波通过所述微波输出口输出。

3.根据权利要求1所述的电子直线加速器，其特征在于，所述速调管腔包括多个子腔，各所述子腔沿所述中心线的延伸方向排布且相互连通；

4.根据权利要求3所述的电子直线加速器，其特征在于，所述速调管组件包括多个鼻锥，所述鼻锥具有连通通道，相邻的所述子腔通过所述连通通道连通；沿所述中心线的延伸方向，至少部分所述连通通道同轴设置，以共同形成束流通道。

5.根据权利要求4所述的电子直线加速器，其特征在于，所述速调管组件包括多个所述速调管电子枪和多个所述束流通道；所述束流通道与所述速调管电子枪一一对应。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的电子直线加速器，其特征在于，所述电子直线加速器包括多个所述密封件，至少两个所述密封件设置在所述波导腔内且位于所述微波传输路径上，所述密封件间隔形成间隔空间，所述间隔空间与所述速调管腔和所述加速管腔分隔；和/或，

7.根据权利要求1-5任意一项所述的电子直线加速器，其特征在于，所述速调管管体的顶端与所述速调管电子枪连接，所述速调管管体的底端与所述波导组件连接；所述加速管管体的顶端与所述加速管电子枪连接。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的电子直线加速器，其特征在于，所述电子直线加速器包括聚焦线圈，所述聚焦线圈套设在所述速调管管体外周。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的电子直线加速器，其特征在于，所述波导组件包括加速管输入波导、速调管输出波导和连接波导；所述加速管输入波导通过所述连接波导与所述速调管输出波导连接，所述加速管输入波导远离所述连接波导的一端与所述加速管管体背离加速管电子枪的一端连接，所述速调管输出波导与所述速调管管体远离所述速调管电子枪的一端连接；所述加速管输入波导和所述速调管输出波导的至少其中之一设有所述密封件。

10.根据权利要求1-5任意一项所述的电子直线加速器，其特征在于，所述电子直线加速器包括加速管输出波导和吸收负载，所述吸收负载通过所述加速管输出波导与所述加速管管体连接。