【摘要】：隨著新的環(huán)保高效涂層固化技術(shù)EB油墨固化技術(shù)的發(fā)展,對(duì)EB固化低能電子加速器的需求也逐年增漲,但該技術(shù)在我國(guó)仍未得到推廣,這其中一個(gè)重要的原因就是用于油墨固化的關(guān)鍵設(shè)備低能電子加速器技術(shù)被國(guó)外企業(yè)掌控,該設(shè)備價(jià)格昂貴。因此,完成加速器的核心部件加速管的自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn)將是完成該設(shè)備國(guó)產(chǎn)化和降低設(shè)備費(fèi)用關(guān)鍵性的一步。在設(shè)計(jì)與工程實(shí)現(xiàn)中,以降低成本,保證性能為目的。著重從電子光學(xué)和高壓絕緣優(yōu)化兩個(gè)方面來(lái)考慮并優(yōu)化加速管的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于電子光學(xué)的理論設(shè)計(jì),文章從基礎(chǔ)的公式理論出發(fā),導(dǎo)出了在加速管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中影響電子光學(xué)的幾個(gè)參數(shù),并說(shuō)明越是靠近發(fā)射陰極的電極對(duì)整個(gè)電子光學(xué)的影響就越大。在設(shè)計(jì)具體的結(jié)構(gòu)時(shí),以借鑒前人的設(shè)計(jì)為起點(diǎn),利用相關(guān)的軟件進(jìn)行仿真。通過(guò)調(diào)節(jié)加速管電極開(kāi)孔內(nèi)徑尺寸得到了最優(yōu)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)輸出的電子束在3米甚至更長(zhǎng)的無(wú)場(chǎng)漂移空間內(nèi)束流直徑都很小。對(duì)于高壓絕緣的設(shè)計(jì),先從絕緣環(huán)境的不同將其分為真空絕緣、體絕緣、高壓氣體絕緣三個(gè)部分。然后以高壓擊穿的基本理論和經(jīng)驗(yàn)公式為依據(jù)選出了合適的電極材料、固體絕緣材料以及絕緣氣體。之后采用有限元仿真計(jì)算的方法得到了粘接加速管內(nèi)凹形膠瘤對(duì)三結(jié)合點(diǎn)的電場(chǎng)影響要小于凸形膠瘤的結(jié)論。同時(shí)還對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的場(chǎng)強(qiáng)分布進(jìn)行了優(yōu)化。并根據(jù)最終的優(yōu)化結(jié)果確定了絕緣氣體的工作氣壓。加速管的的實(shí)現(xiàn)采用了粘接的方式。文章對(duì)在加速管的粘接實(shí)現(xiàn)中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),并結(jié)合了一些相關(guān)研究文獻(xiàn)對(duì)粘接中的問(wèn)題進(jìn)行了分析,為更好的粘接加速管做出了建議。完成了最終樣件的制造后,在有限的條件下對(duì)加速管的相關(guān)性能進(jìn)行了測(cè)試,加速管樣件的最終測(cè)試結(jié)果符合設(shè)計(jì)的預(yù)期。
【圖文】：

工頻下電瓷的擊穿電壓與溫度的關(guān)系

(a) (b)圖 4-4 三結(jié)合點(diǎn)處的電場(chǎng)圖(a)三結(jié)合點(diǎn)處無(wú)缺陷時(shí)的電場(chǎng)圖；(b)三結(jié)合點(diǎn)處有微小縫隙時(shí)的電場(chǎng)圖實(shí)際上由金屬電極、絕緣介質(zhì)，真空三個(gè)部分所構(gòu)成的體系，其最為薄弱
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TL503

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2633639