專利名稱：組裝電子出射窗的方法和電子出射窗組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及組裝電子出射窗的方法和電子出射窗組件。
背景技術(shù)：
電子束產(chǎn)生裝置可以用于物品的消毒，例如用于食品包裝或醫(yī)療器械消毒，或者例如它們可以用于固化墨。這些裝置一般包括由箔和箔托板形成的電子出射窗。箔托板優(yōu)選由銅制成，有復(fù)數(shù)個孔徑，在操作中電子將會通過這些孔徑離開電子束產(chǎn)生裝置。箔可以有大約6-10 μ m的厚度并可以由鈦制成，由于該薄度大多數(shù)電子能夠穿過箔。本發(fā)明主要涉及用于輻射材料網(wǎng)的電子束產(chǎn)生裝置，即含有相對大的電子出射窗的電子束產(chǎn)生裝置?，F(xiàn)今用于生產(chǎn)以上種類的電子束裝置的方法或過程將會在以下部分描述，涉及圖 1和圖2。電子束裝置100包括兩部分管體102，其覆蓋并保護組件103，組件103產(chǎn)生電子束并使之成形，和凸緣104，其裝載與電子束輸出相關(guān)的部件，例如窗箔106和箔托板108， 箔托板108防止窗箔106在裝置100內(nèi)形成真空時塌陷。進一步地，在電子束裝置的操作中箔遭受過度的熱量。因此，箔托板108也用作將在箔106中產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)遠離該裝置的箔的重要目的。通過保持箔的溫度適度，箔106的壽命就可能足夠的長。在生產(chǎn)過程中，銅質(zhì)的托板108與凸緣104結(jié)合，在此階段凸緣104與管體102是分離的。凸緣104通常由不銹鋼制成。然后將窗箔106沿著箔托板108的周界延伸線結(jié)合在箔托板108上(沒有示出，但該結(jié)合點與圖3中的結(jié)合線210是相似的)，并修剪掉過量的窗箔106。隨后可以將箔106鍍膜，以達到提高其性能的目的，比如說熱傳遞的性能。隨后將凸緣104連接到管體102以形成密封外殼。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該電子束裝置在比如含有氧氣的大氣中使用時，該在先方案不是最優(yōu)的。在此情況下加速了的電子將產(chǎn)生臭氧，這是一種高度腐蝕性物質(zhì)。臭氧可以腐蝕銅托，進而可能損害到外殼的密封和電子束裝置的功能。此外，在生產(chǎn)食品包裝的包裝機械中，過氧化氫經(jīng)常被用于在包裝生產(chǎn)開始前對機械部件的消毒。因此，銅托也可能與過氧化氫接觸，過氧化氫對銅托來說也具有高度腐蝕性。最敏感點是結(jié)合箔106的結(jié)合線處的含銅區(qū)(copper volume)。在這里，腐蝕只需要在結(jié)合線下面發(fā)生作用，只要十分之幾個毫米就能導(dǎo)致上述不好的結(jié)果。本發(fā)明的目的是通過提供一種用于安裝電子束產(chǎn)生裝置的電子出射窗的方法來解決這個難題，包括步驟在電子束產(chǎn)生裝置的外殼上布置箔托板，沿著至少一條連續(xù)的結(jié)合線將窗箔結(jié)合到箔托板上，沿著至少一條連續(xù)的連接線將所述窗箔的裙板(skirt)連接到外殼，裙板從至少一條結(jié)合線外徑向延伸。本發(fā)明方法有若干優(yōu)點，其中之一是箔到外殼的連接將會提供密封，這將保護銅托板不遭遇腐蝕性物質(zhì)，腐蝕性物質(zhì)可以導(dǎo)致腐蝕和密封失效。從屬權(quán)利要求定義了優(yōu)選的實施方式。本發(fā)明也包括電子束產(chǎn)生裝置的電子出射窗組件，其包括箔托板和窗箔，其中所述箔托板被連接到電子束產(chǎn)生裝置的外殼，所述窗箔沿著至少一條連續(xù)的結(jié)合線與箔托板結(jié)合，以及所述窗箔的裙板沿著至少一條連續(xù)的連接線與外殼連接，該裙板從至少一條結(jié)合線外徑向延伸。從屬權(quán)利要求定義了本方法的優(yōu)選實施方式。


在下面，將參考附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行更詳細的描述，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)電子束裝置的截面等軸測視原理圖。圖2是圖1中裝置的部分橫截面原理圖，顯示為分解圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的部分橫截面原理圖，用于與圖2的橫截面比較。圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的部分橫截面原理圖，及圖5是根據(jù)第二實施方式的窗組件的俯視原理圖。
具體實施例方式圖1和2已經(jīng)被描述。圖3是本發(fā)明第一實施方式的并與圖2相似的橫截面圖， 但不是分解圖。圖2與圖3相似是故意而為的，以便簡化對本發(fā)明的理解。然而該相似不應(yīng)該被解釋為本發(fā)明創(chuàng)造性的減少，因為它還有比呈現(xiàn)在眼前的更多的東西。銅托208結(jié)合于凸緣204。一種可能的結(jié)合技術(shù)是釬焊。在一獨立的步驟中，窗箔 206由鈦制成，結(jié)合于銅托208之上。例如，合適的結(jié)合方法可以是激光焊接、電子束焊接、 釬焊、超聲波焊接、擴散結(jié)合(diffusion bonding)和粘合。結(jié)合沿著銅托208周界的結(jié)合線210而形成。在這個典型的實施方式中，結(jié)合方法是擴散結(jié)合。結(jié)合線210是連續(xù)的以能在電子束裝置里面維持真空。詞語“連續(xù)的”用于定義該線是環(huán)狀的或封閉的。進一步地，其應(yīng)該被定義為結(jié)合線210沿著托板208的周界延伸。優(yōu)選地，結(jié)合線210在離框架托板208的周界有一定距離的地方延伸。此外，至少要制作一條結(jié)合線210。因此，可以制作兩條或更多的結(jié)合線。例如，可以制作內(nèi)部線和外部線，比如還可以是兩相互同軸的線。凸緣204、銅托208和箔206組成了窗子組件(sub-assembly)。然后可以任選地鍍膜于箔206且在鍍膜過程中只有窗子組件需要被處理。鍍膜處理后將凸緣204結(jié)合于管體202。例如一種可能的結(jié)合方法是等離子焊接。不將位于結(jié)合線210外的徑向方向的裙板212的超出的箔裁剪掉，取而代之的是將其保留。裙板212的自由端隨后被安置在凸緣204的凹槽216中，在凹槽216中施加膠 214。該膠將會發(fā)揮氣體密封和水分密封的功能，并發(fā)揮諸如防止對結(jié)合線210周圍易損區(qū)域的有害腐蝕作用。該膠優(yōu)選耐高溫膠。凹槽216是連續(xù)的并為裙板212形成連續(xù)的連接線。進一步地，凹槽216位于離凸緣204中洞結(jié)構(gòu)的周界有一定距離的地方，托板208被連接于該洞結(jié)構(gòu)之上，且電子被設(shè)置從該洞結(jié)構(gòu)穿過。第二實施方式如圖4所示。托板308連接于凸緣304，且箔306以與第一實施方式相似的方式沿著結(jié)合線310結(jié)合于托板308。不同之處在于凹槽316可以足夠大以接收位于箔裙板312頂部的框架318。所述框架318將幫助約束裙板312向下并朝向凸緣304。 膠314用于將框架318連接在凹槽316中。框架318優(yōu)選是連續(xù)的。從圖3和4可以看到在組裝后，箔托板208、308部分沒有暴露于外面的大氣之中， 外面的大氣也就是電子束裝置周圍的大氣，從而避免了銅箔托板208、308的腐蝕。雖然本發(fā)明已經(jīng)根據(jù)現(xiàn)有優(yōu)選的實施方式進行了描述，但應(yīng)該明白只要不脫離本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的目的和范圍，可以做出各種修飾和變化。從結(jié)合線外徑向延伸的裙板可以不用凹槽直接連接于外殼。類似地，能用于向下約束裙板的框架可以直接連接于外殼。
權(quán)利要求
1.組裝電子束產(chǎn)生裝置的電子出射窗的方法，包括步驟 在電子束裝置的外殼上布置箔托板O08 ；308),沿著至少一條連續(xù)的結(jié)合線OlO ；310)將窗箔Q06 ；306)結(jié)合到箔托板O08 ；308)上，沿著至少一條連續(xù)的連接線將所述窗箔的裙板012 ；312)連接到外殼，該裙板從至少一條結(jié)合線OlO ；310)外徑向延伸，這樣箔托板O08 ；308)部分就沒有暴露于外面的大氣中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括步驟以該外殼的凹槽016；316)的形式提供所述至少一條連接線，并在其中布置該裙板012 ；312)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，包括步驟將裙板012；312)粘合到所述凹槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，包括步驟由框架(318)向下約束該裙板(312)到所述凹槽(316)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，包括步驟沿著該連接線將所述框架(318)粘合到外 ^zC 上 ο
6.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求所述的方法，包括步驟在該外殼的凸緣O04;304)上布置所述箔托板Ο08 ；308)，在該箔托板Q08 ；308)和該窗箔Q06 ；306)連接時，所述凸緣 (204 ；304)與該外殼的其余部分是分離的。
7.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求所述的方法，包括步驟將所述窗箔Ο06；306)擴散結(jié)合到托板(208 ；308)上。
8.電子束產(chǎn)生裝置的電子出射窗組件，包括箔托板Ο08；308)和窗箔Q06 ；306)，其中所述箔托板Ο08 ；308)被連接到該電子束產(chǎn)生裝置的外殼上， 所述窗箔Ο06 ；306)沿著至少一條連續(xù)的結(jié)合線OlO ；310)被結(jié)合到該箔托板Q08 ； 308)上，且所述窗箔(206 ；306)的裙板(212 ；312)從至少一條結(jié)合線(210 ；310)外徑向延伸，并沿著至少一條連續(xù)的連接線被連接到該外殼上，這樣該箔托板Ο08 ；308)部分就沒有暴露于外面的大氣中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子出射窗組件，其中，所述至少一條連接線被形成為設(shè)置在外殼里的凹槽(216 ；316)，該裙板(212 ；312)布置于該凹槽(216 ；316)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子出射窗組件，其中，該裙板012；312)被粘合于所述凹槽(216 ；316)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子出射窗組件，其中，該裙板(312)由框架(318)向下約束在所述凹槽(316)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子出射窗組件，其中，所述框架(318)沿著該連接線粘合于外殼。
13.如前述權(quán)利要求8-12中任一項權(quán)利要求所述的電子出射窗組件，其中，將所述窗箔(206 ；306)擴散結(jié)合到托板(208 ；308)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及布置窗箔(206)到電子束產(chǎn)生裝置的電子出射窗組件的方法，包括步驟在電子束裝置的外殼上布置箔托板(208)，沿著連續(xù)的結(jié)合線(210)將窗箔(206)結(jié)合到箔托板(208)上，沿著連續(xù)的連接線將所述窗箔(206)的裙板(212)連接到外殼上，該裙板(212)從結(jié)合線(210)外徑向延伸。本發(fā)明也涉及電子束產(chǎn)生裝置的電子出射窗組件。
文檔編號H01J33/04GK102341885SQ201080010766
公開日2012年2月1日 申請日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者盧卡·波皮, 安德斯·克里斯蒂安松, 庫爾特·霍姆, 托妮·瓦貝爾, 拉斯-科·納斯隆德, 沃納·哈格 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務(wù)有限公司