电子加速器技术

辐射加工技术是上世纪50年代起步的民用核技术,被誉为核技术领域的轻工业,是原子能和平利用的主要应用领域之一,而电子束辐射加工技术由于具备节能、环保、无公害等优点,已在辐射加工领域中占据主导地位,并被广泛应用于工业、农业、医疗和环保等的各个方面。在交联线缆、热缩材料、橡胶硫化、泡沫塑料、表面固化、半导体材料改性、医疗用品消毒、食品辐照保藏以及废水、废气处理等领域形成产业化应用。

近物所紧跟市场需求,于1995年开展工业应用型电子加速器的研究,其产品覆盖低、中、高能区域。研制的大功率电子帘加速器,技术参数达到国内最高水平。研究成功的DG 型电子加速器属国内首创,填补了该类型加速器在国内的空白,技术水平国内领先,成功实现了产业化,并被用于电线电缆辐照、橡胶硫化以及表面固化等方面,并取得了显著的成绩。


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Dg 型电子加速器属于一种高效的中低能电子加速器,通常被用于电线电缆辐照、橡胶硫化、 表面固化、废气废水处理和食品包装表面消毒灭菌等领域。

① 束流功率大,加工效率高;

② 可调参数范围宽,产品适配性好;

③ 运行稳定可靠、故障率低,与俄罗斯ELV加速器性能接近;

④ 结构紧凑、占地面积小、综合造价较低,后期维护方便;

⑤ 电能转化效率高,可达70%-90%,运行成本低。

目前已生产出DG0.5、DG0.8、DG1.2、DG1.5和DG2.5型电子加速器。


DG型电子加速器

DG 型电子加速器是基于空心变压器耦合原理的直流高压加速器,与俄罗斯ELV 型加速器类 似。初级线圈由中频电源供电,通过耦合升压在次级线圈上产生交流电压,经倍压整流滤波电路形 成直流电压,多个次级整流滤波单元串联后形成加速器所需直流高压。电子束从LaB6 热阴极表面 出射,通过加速管加速电场加速达到一定能量,然后经过加速管出口位置处聚焦透镜聚焦,由位于 引出窗入口位置互相垂直的两个交变磁场对其进行扫描,最后穿过钛膜进入空气进行辐照加工。

该类型电子加速器结构紧凑,输出束流功率大、转换效率高,在中低能、大功率电子束的应 用上具有比较明显的优势。且填补了该技术在国内的空白,零部件100%国产化。

DG 加速器系列型号参数

产业化机型展示

电子帘加速器

电子帘加速器 (Electron Curtain Accelerator) 因能引出帘状电子束而命名,属于一种低能加 速器。其能量一般在80keV~300keV 之间。

它是一种高压型加速器,其主体是一个带铅屏蔽的不锈钢圆筒形真空室,阴极组件与真空室 同心放置,灯丝通常是轴向放置的长灯丝,或者是纵向布置的多灯丝组。加速器工作时阴极灯丝处 于负高压端,电子由负高压加速,形成帘状电子束,穿过钛箔进入空气对被辐照物进行辐照加工。 其结构非常紧凑,通常可以嵌入生产线进行在线作业。

小型电子帘加速器

大功率电子帘加速器

技术参数达到目前国内最高水平

同轴腔电子加速器

同轴腔加速器基于电子在两端短路的二分之一波长谐振腔中被TEM 基模驻波电场多次循环加速 的原理研制而成,结构紧凑、单机功率大、转换效率高,在 工 业、农业和医疗辐照加工领域应用广 泛。同时该类型加速器的衍生机型可用于X射线转靶及放射性同位素Mo-99 的生产,具有非常广阔 的市场前景。可用于食品、医疗器械、中草药消毒灭菌、医用同位素生产等领域。

同轴腔加速器主要产品参数

高压型离子加速器

高压型离子加速器是以传统高压静电加速器高压形成技术为基础,应用先进的离子源技术、 高精度测量方法以及相应的高精度、高稳定度闭环控制技术,研制的单端或者串列型加速器。其主 要特点是引出束流品质高,离子种类丰富;离子能量和束流精度、稳定度高、可调范围宽。在核物 理应用研究领域有着广泛的应用前景,主要包括航天电子元件辐射加固(单粒子效应)、辐射生物 效应(辐射育种)、材料辐射改性、加速器质谱和核效应分析等方面。

强流静电质子加速器