[发明专利]射束头

说明书

技术领域

本发明涉及一种射束头，其包括一真空壳体、一射束指和一变压器壳体，所述真空壳体内设有一电子源，所述射束指与所述真空壳体连接且在一远端处具有一射出窗口，所述变压器壳体内设有一与所述电子源相连接的变压器。

背景技术

射束头所发射的电子例如用于对包装材料和容器(如瓶子)进行物理杀菌。这些电子由一电子源产生，施加高电压后加速以获得指定的动能。加速后的电子穿过所谓的射束指，经过射出窗口撞击到需要杀菌的区域。每个射束头产生电子和加速电子所需要的高电压都在单独的变压器(所谓的“高压发生器”)内产生，并由高压电缆和相应的高压插接器连接件传输给相关射束头。由于变压器需要单独配置专有的变压器壳体和高压电缆，每个射束头都会具有相应较大的结构体积。应用于自动饮料灌装机时，需要多次重复这样的结构，在此情况下，射束头的较大结构体积将成为不利因素。另外在上述结构中，必要的高压插接器连接是可靠性方面的薄弱点。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种结构紧凑、工作可靠性较高的射束头。

本发明用以达成上述目的的解决方案为一种具有权利要求1所述特征的射束头。本发明射束头的有利设计方案由其他权利要求给出。

如权利要求1所述的射束头包括一真空壳体、一射束指和一变压器壳体，所述真空壳体内设有一电子源，所述射束指与所述真空壳体连接且在一远端处具有一射出窗口，所述变压器壳体内设有一与所述电子源相连接的变压器。根据本发明，所述变压器壳体直接布置在所述真空壳体上。

在本发明的射束头中，真空壳体和变压器壳体共同构成一个射束头壳体。即，本发明的射束头实施为所谓的“单箱”射束头。

如权利要求1所述的射束头比现有技术中的射束头结构紧凑得多。此外，变压器与电子源之间的连接也不需要在射束头壳体外部设置高压插接器连接件，这能提高本发明射束头的工作可靠性。

将这种采用单箱设计的射束头应用于自动饮料灌装机时，采用本发明的设计后可以省却大量(Vielzahl)高压电缆和高压插接器连接件。自动饮料灌装机中的所有射束头都接受集中控制和集中供电。

根据权利要求2所述的优选实施例，所述变压器壳体布置在所述真空壳体远离所述射束指的一侧。这样只会增加射束头壳体的高度，而不会增加其宽度。灌装系统是实施这种射束头特别优选的应用领域。

在本发明范围内，所述变压器壳体可抽成真空(参见权利要求3)。根据权利要求4所述，所述变压器壳体内也可灌油。除了用真空或油来实现电绝缘外，也可如权利要求5所述在变压器壳体内填装一种灌封材料来实现电绝缘。

根据如权利要求6所述的射束头的实施例，所述射束指的横截面小于所述真空壳体的横截面。所述射束指的横截面优选与待杀菌容器的出口相匹配。这样就可将该射束头的射束指插入所述容器出口，于是从射束指中出来的绝大数非聚焦电子也射中该容器的内壁。

根据一种如权利要求7所述的有利实施例，所述真空壳体和所述射束指都由不锈钢构成。

本发明的射束头原则上既可通过场发射又可通过热发射(施加电压或者激光诱导电子发射)来产生电子。但所述电子源优选实施为一种平面发射体(权利要求8)或一种螺旋灯丝(权利要求9)。

根据权利要求10所述的射束头的实施例，所述射出窗口的层厚介于10μm到20μm之间。借此能减少电子从射束指射出时因强度削弱和散射而产生的损耗。

根据权利要求11所述的设计方案，所述射出窗口由钛(Ti)构成。钛可以在厚度较小的情况下提供较大的强度，而且可以在空气中形成异常稳定的氧化物保护层，这个保护层能让钛在诸多介质中具有耐蚀性。

附图说明

无

具体实施方式

下文将借助本发明的唯一附图对本发明的实施例进行详细说明，但本发明不限于该实施例。

附图所示的射束头包括真空壳体1和射束指3，该真空壳体内设有电子源2，该射束指3与真空壳体1连接且在远端4(出口)处具有一射出窗口5。在如图所示的射束头实施方式中，真空壳体1与射束指3形成永久性高度真空密封的真空套6，该真空套优选用不锈钢制成。