[实用新型]一种低阻抗卧式强流电子束装置

说明书

本实用新型公开了一种低阻抗卧式强流电子束装置，包括高压直流电源HVDC、高压触发脉冲电源PHV、球间隙触发开关S、脉冲电力电容器C以及强流二极管D；所述脉冲电力电容器C为卧式电容器，其正极通过软连接器件M1与球间隙触发开关S的开关阳极相连，其负极通过软连接器件M2与强流二极管D的阴极电片相连；所述球间隙触发开关S、脉冲电力电容器C以及两软连接器件设于一导体筒F内，并能随导体筒F移动；该导体筒F接地，其一端与球间隙触发开关S的开关阴极相连，另一端与强流二极管D相连。本实用新型取消了脉冲成形线，能消除成形线的特征阻抗上电压损耗，提高束源强度和陡度（质量），且安装、拆卸与维修更加简单方便。

技术领域

本实用新型涉及一种电子束装置，尤其涉及一种低阻抗卧式强流电子束装置。

背景技术

电子束是高能束流，束流中电子的运动速度极高、单位质量携带的动能极大；利用其动能来加工材料表面，能显著提高材料表面的耐磨损、腐蚀、疲劳等性能，对制造业的推动具有重要意义。电子束表面改性开始于20 世纪70 年代，其特点主要是利用高能电子束作用在材料表面上时发生的撞击效应、溅射效应和注入效应，使材料表面温度迅速升高，表层成分和组织结构发生变化，进而提高材料表面硬度，增强耐磨性，改善耐腐蚀性能，从而延长处理件的服役寿命。

但现有电子束设备的大电容与强流二极管连接时采用的是电缆连接的方式，由于电缆的阻抗较高，从而使得电缆分担了一部分电压，降低了电子束源的幅度和陡度等质量；并且，采用这种连接方式，在装配、拆卸以及维修过程中都非常麻烦，给施工带来了极大的不便。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种低阻抗卧式强流电子束装置，能消除脉冲成形线上的电压损耗，提高束源强度（质量），且安装、拆卸与维修更加简单方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种低阻抗卧式强流电子束装置，包括高压直流电源HVDC、高压触发脉冲电源PHV、球间隙触发开关S、脉冲电力电容器C以及强流二极管D；所述高压直流电源HVDC的正极经限流电阻R后与球间隙触发开关的开关阳极相连，其负极接地；所述高压触发脉冲电源PHV正负极分别与球间隙触发开关S的两电极针相连；其特征在于：所述脉冲电力电容器C为卧式电容器，其正极通过第一软连接器件M1与球间隙触发开关S的开关阳极相连，其负极通过第二软连接器件M2与强流二极管D的阴极电片相连；所述球间隙触发开关S、脉冲电力电容器C以及两软连接器件设于一导体筒F内，并能随导体筒F移动；该导体筒F接地，其一端与球间隙触发开关S的开关阴极相连，另一端与强流二极管D相连，且在导体筒F与强流二极管D之间设有绝缘套管J；同时，脉冲电力电容器C的负极同时与电感L1和L2的一端相连，电感L1和L2的另一端均与导体筒F相连。

进一步地，所述第一软连接器件M1包括左连接盘、右连接盘和数块弧形导体；所述左连接盘和右连接盘的轴心线重合，所述弧形导体绕左连接盘和右连接盘一周均匀分布，其两端分别与左连接盘和右连接盘相连，且弧形导体的内侧朝向左连接盘和右连接盘。

进一步地，所述强流二极管D包括一端开放的管体，该管体的开放端由绝缘套管封闭，使管体内形成真空腔；在管体内的真空腔内设有阴极电片Y、阳极电片Q以及靶材B，所述阴极电片Y、阳极电片Q和靶材B位于同一直线上；在管体的底部设有固定支架G，在管体上靠近其两端处分别套设有一导向脉冲磁场线圈MC。

进一步地，所述高压触发脉冲电源PHV包括直流电源DC、限流电阻R1、可控硅T、充电电容C1以及脉冲变压器TP；所述直流电源DC的正极经限流电阻R1后同时与可控硅T的阳极和充电电容C1的正极相连；所述可控硅T的阴极与直流电源DC的负极相连，所述充电电容C1的负极经脉冲变压器TP的初级线圈后与直流电源DC的负极相连；所述脉冲变压器TP的次级线圈的两端分别与球间隙触发开关S的两电极针相连。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：