專利名稱：大功率電子槍的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子槍，尤指一種大功率(250KW以上)電子槍。
背景技術：
電子束區(qū)域熔煉技術具有熔區(qū)窄、能量密度高以及熔區(qū)內平均溫度梯度大等優(yōu) 點，已被成功地用于W、Mo、Ta、Nb、Zr、Hf等難熔金屬、難熔金屬間化合物、活潑 金屬及其合金的提純及硅料的提純。電子束熔煉爐是高能束技術在金屬冶煉中的應用，其主要工作原理是電子槍的 陰極塊通過加熱發(fā)射的電子在高壓靜電場的加速下形成高能電子束，電子束通過聚焦、 偏轉和掃描后轟擊要熔煉的金屬，使高熔點金屬熔化。電子槍作為電子束熔煉爐的核心部件，不但是發(fā)射電子的電子源，而且產(chǎn)生所 需要的電子束，其性能的好壞直接影響著電子束熔煉爐性能的好壞，而導致被加工產(chǎn)品 性能的優(yōu)劣。因此，研制高性能的電子槍具有重要意義。所述電子槍的構成一般包括一固定電子槍槍體的底座；帶發(fā)射電子的電子槍 芯，槍芯上裝陰極和聚束極，還有固定電子槍整體裝置的上筒與下筒，在上筒與下筒間 一般安置有陽極座，陽極座上安裝有陽極；在陽極座的下部安裝有使電子束聚焦的磁聚 焦透鏡。工作時，電子槍的相關零部件均會處在高溫之下，尤其是大功率的電子槍，工 作中產(chǎn)生的熱量大，對各部件壽命的影響更不容忽視，故而，如何快速高效的冷卻一直 是同行業(yè)人員努力的方向。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種大功率電子槍，其匹配了良好的散熱冷卻輔助裝 置，保證為其自身提供良好的工作環(huán)境。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下設計方案一種大功率電子槍，其包括一固定電子槍槍體的底座，電子槍槍芯本體通過 上筒與下筒安置在底座上，下筒與底座之間安裝有上帶攔孔的攔孔座，在上筒與下筒間 安置有陽極座，陽極座上安裝有陽極，陽極座的下部安裝有一次磁聚焦透鏡，槍芯內裝 有陰極塊和聚束極；所述槍芯內裝有與大功率相匹配的陰極塊和聚束極；陽極座上安裝 有與大功率的槍芯相匹配的陽極；在電子槍芯上罩有槍芯罩，槍芯罩的上部裝有一個用 于冷卻槍芯的風機；在上筒與下筒之間安裝帶水冷的陽極座，所述的底座及攔孔座里有 相通的供冷卻水通過的水道。所述的底座的上部還裝有一套二次磁聚焦透鏡。在二次磁聚焦透鏡的下面安裝 有電子束偏轉掃描裝置。在下筒的側面設有一個觀察窗，用于觀察攔孔的狀況。本實用新型的優(yōu)點是1.風冷、水冷方式綜合利用，使其整體結構可以均衡有效的得到冷卻，從而延長了大功率電子槍的壽命。[0013]2.配備一槍芯罩，并在其上擱置風機，借助槍芯罩體形成風道，對電子槍的上 半部槍體進行風冷降溫，巧妙的利用空間，且結構簡單而亦實現(xiàn)。[0014]3.針對大功率電子槍的散熱需求，盡可能的以低成本的結構制作達到滿足其散 熱要求。[0015]4.制成大功率電子槍，最大可產(chǎn)生600KW以上的功率。

[0016]圖1為本實用新型大功率電子槍結構示意圖。
具體實施方式
[0017]如圖1所示，本實用新型大功率電子槍主要有固定電子槍槍體的底座13，電子 槍槍芯3本體通過上筒4與下筒8安置在底座13上，下筒8與底座13之間安裝有上帶攔 孔9的攔孔座10，在上筒4與下筒8問安置有陽極座6，陽極座6上安裝有陽極5，陽極 座6的下部安裝有一次磁聚焦透鏡7。[0018]所述電子槍槍芯3內裝有與大功率相匹配的陰極塊和聚束極，槍芯本體可以是 現(xiàn)有技術中的各類電子槍槍芯，此處不再贅述。[0019]參見圖1，本實用新型的主要改進點在于制成大功率電子槍，并針對大功率 電子槍的需要加以改進聚焦偏轉系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)。[0020]具體實施方案是[0021]所述槍芯3內裝有與大功率(本實施例是600KW)相匹配的陰極塊和聚束極；陽 極座6上安裝有與大功率(600KW)的槍芯相匹配的陽極5。在底座13的上部裝有一套 二次磁聚焦透鏡11，以便電子束的再次聚焦，保證大功率的電子束發(fā)射。[0022]槍芯3安裝在上筒4上，在電子槍芯上裝有槍芯罩2，使得電子槍芯可受槍芯罩 的保護，同時在槍芯罩的上部裝有一個用于冷卻槍芯的風機1。在上筒與下筒之間安裝帶 水冷的陽極座6;在所述的底座及攔孔座里設計供冷卻水通過的水道，底座的冷卻水與 攔孔座里的冷卻水相通，由底座進水，從攔孔座出水，使水路更加簡化實用。攔孔座10 里通有冷卻水用于冷卻安裝在其上的攔孔9。[0023]本實用新型大功率電子槍工作時，由槍芯罩上部的風機1提供冷風，槍芯罩內 壁與電子槍槍芯3自然形成風冷管道，使風機1吹出的冷風直接對槍芯的各主要部件進行 冷卻。[0024]本實用新型的另幾個改進點在于1、將一次磁聚焦透鏡7裝在真空環(huán)境中，使 結構變得比較簡單。2、在下筒8的側面裝有一個觀察窗，用于觀察電子束打在攔孔9上 的狀況。3、二次磁聚焦透鏡11的下面安裝有一套電子束偏轉掃描裝置12，使電子束能 按生產(chǎn)要求發(fā)生偏轉掃描。該電子束偏轉掃描裝置12是已成熟的技術，此處不贅述。[0025]由于本實用新型對電子槍整體結構的改良，使得電子槍能產(chǎn)生很大的功率，使 電子槍的性能更好。[0026]上述各實施例可在不脫離本實用新型的范圍下加以若干變化，故以上的說明所 包含及附圖中所示的結構應視為例示性，而非用以限制本實用新型的申請專利范圍。權利要求1.一種大功率電子槍，其包括一固定電子槍槍體的底座，電子槍槍芯本體通過上 筒與下筒安置在底座上，下筒與底座之間安裝有上帶攔孔的攔孔座，在上筒與下筒間安 置有陽極座，陽極座上安裝有陽極，陽極座的下部安裝有一次磁聚焦透鏡，槍芯內裝有 陰極塊和聚束極；其特征在于所述槍芯內裝有與大功率相匹配的陰極塊和聚束極；陽 極座上安裝有與大功率的槍芯相匹配的陽極；在電子槍芯上罩有槍芯罩，槍芯罩的上部 裝有一個用于冷卻槍芯的風機；在上筒與下筒之間安裝帶水冷的陽極座，所述的底座及 攔孔座里有相通的供冷卻水通過的水道。
2.根據(jù)權利要求1所述的大功率電子槍，其特征在于底座的上部還裝有一套二次 磁聚焦透鏡。
3.根據(jù)權利要求2所述的大功率電子槍，其特征在于在二次磁聚焦透鏡的下面安 裝有電子束偏轉掃描裝置。
4.根據(jù)權利要求1所述的大功率電子槍，其特征在于在下筒的側面設有一個觀察窗。
專利摘要一種大功率電子槍，包括一底座，槍芯通過上筒與下筒安置在底座上，下筒與底座間安裝有攔孔座，上、下筒間置有陽極座，陽極座的下部安裝有一次磁聚焦透鏡，槍芯內裝有陰極塊和聚束極；所述槍芯內裝有與大功率相匹配的陰極塊和聚束極；陽極座上安裝有與大功率的槍芯相匹配的陽極；在電子槍芯上罩有槍芯罩，其上部裝有一個用于冷卻槍芯的風機；在上、下筒間安裝帶水冷的陽極座，底座及攔孔座里有相通的供冷卻水通過的水道。底座的上部還裝有二次磁聚焦透鏡，在二次磁聚焦透鏡的下面安裝有電子束偏轉掃描裝置。其匹配了良好的散熱冷卻輔助裝置，保證為其自身提供良好的工作環(huán)境。
文檔編號H01J37/305GK201804837SQ201020542059
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權日2009年12月14日
發(fā)明者周新明, 孫照富 申請人:北京有色金屬研究總院