Устройство для облучения электронами

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21 Н 5/00 Н 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН а ю щ е.1 еньщения ановки, сложен так аллельна ого магниратором очник пор токаором скоПом ин ройство по и. 1, о т е с я тем, что,доп еден второй ускорите нный противоположно едовательно вдоль об азца, а корректирующ нен общим для обоих одержит Ш-образный м с обмоткой возбужден тержне. 2. Усч а ю щтельно вустановлму и послемого обнит выполтелей итьпроводсреднем ь,ерво- учай маг- Е скор гния на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Чепель Л, В. Применение ускорителей электронов в радиационной химии. М., 1976, с. 15.2. Патент Франции Р 1378613, кл. Н 01 Ю, опублик. 1964 (прототип) (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНАМИ, содержащее ускоритель электронов, систему электромагнитной сканирующей развертки, включающую генератор тока развертки, подключенный к отклоняющим катуапам, и постоянный магнит, установленный параллельно плоскости выходного ЯО 727087 Фольгового окна, о т л и ч е с я тем, что, с целью у вертикальных габаритов уст ускоритель электронов расп что его продольная ось пар входной плоскости постоянн та, последовательно с гене тока разверкти включен ист стоянного тока, а генерато разверкти снабжен коррект рости развертки,тевИзобретение относится к радиационной технике.Известно устройство для облучения электронами, в котором распределение пучка по объекту облучения осуществляется его отклонением с по.мощью катушек, возбуждаемых от генератора тока развертки синусоидальной или треугольной формы 1 .Однако в системах с угловым отклонением пучка в сочетании с плоским 1 О выходным окном скорость движения пучка по окну, а далее по объекту растет как тангенс угла отклонения от среднего положения; кроме того, возрастают потери в окне из-за вхож дения электронов в фольгу под острым углом обратно косинусу угла отклонения. Оба Фактора, а также уменьшение дозы из-за косого вхождения электронов в объект на краях разверт-ъ 0 ки приводят к уменьшению дозы на максимальных углах отклонения, что ограничивает углы сканирования практически диапазоном 40-45 . Для устранения указанных недостатков возможна коррекция траекторий электронов до перпендикулярных в области фольги выходного окна с помощью магнитного поля.Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для облучения электронами, содержащее ускоритель электронов, систему электромагнитной сканирующей развертки, включающую генератор тока развертки, подключенный к отклоня ющим катушкам, и постоянный магнит, установленный параллельно плоскости выходного фольгового окна 2 .К недостаткам устройства относит ся необходимость вертикальной установки камеры развертки, что увеличивает габариты устройства. Для коррекции траектории электронов по обе стороны от середины пучка магнитное 45 поле должно иметь противоположное направление, в результате чего в области, близкой к середине, образуется квадрупольное поле, приводящее в результате Фокусировки к усилению дозы облучения в середине и к симметричному ослаблению ее по обе стороны в местах перехода от квадрупольного поля к однородному между полюсными наконечниками. Ксрректирующий магнит имеет полюсные 55 наконечники треугольной Формы в плоскости развертки и с криволинейной входной поверхностью, что затрудняет достижение однородного поля в зазоре, и следовательно, равномер О ной плотности электронного тока вдоль окна, Кроме того, выполнение полюсов треугольной Формы приводит к значительному увеличению объема магнитопровода магнита при попытке увеличить ширину эоны облучения за счет увеличения угла сканирования.Цель изобретения - уменьшение вертикальных габаритов устройства.Поставленная цель достигается тем, чтс в известном устройстве для облучения, содержащем ускоритель электронов, систему электромагнитной сканирующей развертки, включающую генератор тока развертки, подключенный к отклоняющим катушкам, и постоянный магнит, установленныйпараллельно плоскости выходного вольвгового окна, ускоритель электронов расположен так, что его продольная ось параллельна плоскости постоянного магнита, последовательно с енератором тока развертки включенисточник постоянного тока, а генератор тока разверткй снабжен корректором скорости развертки. Кроме того, в устройство дополнительно введен второй ускоритель, установленный противоположно первому и последовательно вдоль облучаемого образца, а.корректирующий магнит выполнен общим для обоих ускорителей и содержит Ш-образный магнитопровод с обмотками возбуждения насреднем стержне.На фиг. 1 схематически показанопредложенное устройство; а Фиг, 2то же с двумя ускорителями; наФиг. 3 - Ш-образный магнитопроводв разрезе.устройство содержит ускоритель,содержащий источник электронови ускорительную трубку 2, на выходекоторой установлено устройство магнитного отклонения в виде С-образного магнита 3 с обмоткой возбуждения 4. подключенной к источнику 5 постоянного тока и генератору б тока развертки. Генератор подключенк задающему устройству 7 синусоидального сигнала через преобразователь 8 отрицательных полуволн в положительные. Первичная развертка осуществляется внутри вакуумной камеры 9, на которой установлен О-образный магнит 10 постоянного поля. Входная плоскость магнита наклонена под небольшим углом р = 10-20 к траектоориям развернутого электронного пучка, а за выходной плоскостью магнитарасположено выводное фольговое окно 11.В устройстве с двумя ускорителями (фиг. 2) 12 и 13 последние устанавливают противоположно и последовательио вдОль обрабатываемого материала 14, В этом случае неравномерностираспределения плотности электронов по апертуре окна из-за разных расстояний от источника до объекта при одном Фокусном расстоянии оптической системы ускорителя компенсируются соответствующими неравномер 727087ностями второго ускорителя, а облучаемый материал, проходя под обоими ускорителями, получает равномерную по мощности дозу облучения по всей ширине.На фиг, 3 камеры 9 развертки с 5 фольговыми окнами 11 двух ускорителей имеют общий Ш-образный магнитопровод 15, который является частью биологической защиты, Благодаря общей обмотке возбуждения 16 на сред нем стержне магнитопровода магнитные поля в.зазорах имеют противоположное направление, как показано стрелками. В результате осуществляется одновременное распределение пучка по апер турам окон от двух оппозитно расположенных ускорителей.На фиг, 4 показано перемещение отклоняемого пучка относительно входной плоскости магнита по закону 1 Ко 6 в пределах отклонения от вертикалиооб = 70-80 , что соответствует углу входа в магнит Д = 10-20 . При отклонении пучка Вспорет 8 в одну сторону от,исходного угла с(,о= 70 в результате графического построения для закона отклоняющего поля в сканирующем электромагните 3 получают форму сигнала, близкую к синусоиде (болееточно я 1 пгс )На фиг. 5 гокаэан закон изменения отклоняющего поля Н, при котором отрицательные значения синусоидаль,ного сигнала преобразованы в положи- тельные. Простейшим преобразователем такого сигнала может быть двух полупериодный выпрямитель без фильтра, На фиг. 5, б показан характердвижения луча по входной плоскостимагнита, как результат коррекциитангенциального закона формой отклоняющего сигнала, близкой к синусоидальной, что соответствует линейному распределению дозы по длинеразвертки. При введенных на фиг. 1 обозначениях с 1,р -угол отклонения от горизонтальной оси ускорителя, задаваемый постоянным током в катушках 1высота отклоняющих катушек от входной плоскости магнита, расстояние от отклоняющих катушек до дальней точки корректирующего магнита Ьв . - -. Тогда путь пучка от дальней тетки будет иэмеиятэся каки аноар где дар- приращение угла отклонения,Скорость перемещения пучка по плоскости магнита будет Ч =И Й О.йд 1 в 1 п =% б , откуда следует, что дляв 1 и-спостоянства Ч круговая частота развертки должна изменяться по закону "т = Оз ваап Ыр, а при малых углахг% = ж ср . Горизонтальная компа 2новка радйационной установки позволяет снизить вес опорной металлоконструкции, камеры развертки и биологической защиты в 3-4 раза по сравнению с ускорителями при вертикальном расположении ускорительной трубки и камеры развертки.,727087 Фи Составитель Е. ГромовН, Аристова ТЕхред Ж. Кастелевич Корректор В БУтя еда ПодписноР 4 ППП "Пате Ужгород, Ул. Проектная,Фи аказ 6986/4 ВНИИПИ Го по дел 113035, Иос