Выпускное окно ускорителя электронов
Патент 679089
Авторы
Классы МПК
Выпускное окно ускорителя электронов
Иллюстрации
Реферат
Сеюз Севетсиик
Социалистически к
Республик
ОП ИСАН ИЕ
ИЗОЬ ЕтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
679089 (6l ) Дополнительное к dBT. свил-ву (22) Заявлено 17, 10. 77 (21) 2528305/18-25 с присоеаинением заявки РЙ (23) Приоритет (51) M. К..
Н 05 Н 5/02
ГесударстеекенФ кенктет
СССР ае делан каебретевий и етернтий
Опубликовано 23. 07,81. Бюллетень № 27 (53) УЛК 621.384. . 6 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 07. 8 1
А.С.Иванов, Л.В Коморин, В.И.Никишкин С.П.Дмитриев, N.Ï.ÑâHíüèH и M.Ï.Ôåäoòoâ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЫПУСКНОЕ 0КНО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ
Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к ускорителям электронов с выводом пучка ускоренных электронов в атмосферу, и может быть использовано преимущественно в радиационной технологии.
Все известные выпускные окка ускорителей электронов для радиационной технологии выполняются в виде металлической фольги, вакуумно-плотно
1О установленной на вакуумной камере развертки пучка (1 1, Однако увеличение ширины выпускного окна, несмотря на обеспечение равномерности распределения пучка,при15 водит к ужесточению условий работы фольги как по тепловому режиму,так и по механической прочности, т,к. удлиняется путь для теплопередачи на фланец и увеличивается механическая нагрузка от атмосферного давления. Для устранения этих трудностей фольга снабжается опорной решеткой, 2
Известно устройство выпускного окка, содержащее фольгу, снабженную опорной решеткой в виде опорных элементов, скрепленньгк с рамкой, и устройство охлаждения в виде водо-: охлаждающих полостей рамки (2), К недостаткам известных устройств следует отнести то, что даже при оптимальном выборе материала и геометрии опорной решетки- и фольги, перепад температур по опорным элементам составляет 50-70оС,а температура фольги в наиболее удаленных от опорных элементов точках при этом достигает, 300-400 С, что ведет, как известно, о к существенному снижению ее механи-. ческой прочности, а отсюда к малому сроку службы выпускного окна и увеличению простоев радиационной установки для смены фольги.
Целью изобретения является увеличение срока службы фольги путем улучшения условий теплоотвода с нее °
679089
Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство выпускного окна с опорными элементами введены тепловы трубки„ испарительные зоны которых совмещены с опорны5 ми элементами, а зоны охлаждения выполнены по обеим сторонам от опорных элементов в риде общих д3 я всех трубок каналов, имеющих теплопроводящую стенку, смежную с водоохлаж- 10 дающими полостями рамки.
Кроме того, обращенные к пучку поверхности опорных элементов плакированы титаном.
Предлагаемое выпускное окно изо— бражено на чертеже. ,К фланцу 1 вакуумной камеры развертки пучка 2 через уплотнитель 3 с помощью болтов 4 вакуумно-плотно прикрепляется опорная решетка 5. На решетку уложена фольга 6 и уплотнена
20 через уплотнитель 7 прижимным фланцем
8. В опорной. решетке в качестве несущих и теплоотводящих опорных элементов установлены трубки 9, внутри ко— торых расположены фитили 1О,напри25 мер, из кварцевого волокна. Опорные элементы являются испарительными зонами тепловых трубок. Рамка 11 опорной решетки по длинной стороне
30 снабжена двумя парами каналов. ВнутРенние каналы 12 (общие для всех трубок) являются двусторонним конденсатором для тепловых трубок и вместе с наружными каналами 13, по кото—
35 рым циркулирует охлаждающая жидкость (например, вода.7, образуют теплообменник, Устройство позволяет снизить пе40 рЕпад температур по опорным элементам до 1-2 С, и таким образом, гойизить максимальную температуру фоль ги на 50-70 С, тем самым уменьшить снижение ее механической прочности
45Из-за нагрева.
С помощью опорных элементов, являющихся испарительной зоной тепловых труб, работающих на общий конденсатор, достигается автоматизм равномерного
Теплосьема с разных участков выпускного окна благодаря увеличению теплоmoro потока по тому опорному элеменТу„ который из-за неравномерности электронного пучка оказался в более
55 тяжелых температурных условиях, в результате чего выравнивается температура во всей длине выпускного
@ 1а >
Эффект тепловой трубы, где материал ее стенки не участвует « . «ер»даче тепла, позволяет выполнять опорные элементы из матери;1ла, к которому не предъявляется требований, например, высокой теплопроводности.
В таких условиях может использоваться нержавеющая сталь, которая имеет хорошие механическую прочность, радиационную стойкость и малое газовы— деление, Плакировка обращенной к пучку поверхности опорных элементов титаном
,{в этом случае опорные элементы можно выполнять из меди) позволяет снизить тепловую нагрузку на решетку, так как в случае облучения титана электронами энергия поглощаемых частиц расходуется в большей степени на испарение атомов титана (минуя жидкую фазу), которые уносят поглощенную энергию в объем камеры развертки, выполняя при этом одновременно функции сорбции остаточных газов.
Кроме того, каналы теплообменника в райке, по которым циркулирует охлажждающая вода, могут быть «ыполнены большего сечения, что снижает вероятность засорения, поэтому допускает менее тонкую очистку воды и повышает надежность работы системы охлаждения.
Формула изобретения
1. Выпускное окно ускорителя электронов, содержащее фольгу, снабженную опорной решеткой в виде опорных элементов, скрепленных с рамкой, и устройство охлаждения в виде водоохлаждающих полостей рамки,о т л ич а ю щ е е с я тем,что,с целью увеличения срока службы фольги путем улучшения условий теплоотвода с нее, в устройство введены тепловые трубки, испарительные эоны которых совмещены с опорными элементами, а зоны охлаждения выполнены по обеим сторонам от опорных элементов в виде общих для всех трубок каналов, имеющих теплопроводящую стенку, смежную с водоохлаждаемыми полостями рамки.
2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что обращенные к пучку поверхности опорных элементов плакированы титаном.
Составитель Е. Медведев
Редактор Л. Тольдина Техред А.Бабинец Корректор Г Ре ветиик
Заказ 5763/39 Тираж 889 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал 1П1П "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Акулов В.В. и др. Выпускные устройства высоковольтных ускорителей электронов. Тезисы докладов
Всесоюзного научно-технического
679089 6 семинара "Применение мощных источников ионизирующего излучения в радиационной технике" ВДНХ, с. 61-62, М., 1976, 2. Патент США I! 3.469. 139, кл. 313-74, 1969.