(一)定義
電子加速器也稱電子感應加速器,是利用感生電場來加速電子的一種裝置。
(二)設計原理
設計原理為:低壓交流電源提供的AC0~380V電壓,通過高壓發生器轉變為高壓直流電。熾熱狀態電子槍發射面電子云在高壓電場作用下加速為近光速電子,在聚焦磁鐵的作用下,電子在真空中以束狀運動,然后又在掃描偏轉磁場作用下發生X~Y方向偏轉,形成均勻的電子束引出面。
原理示意圖 | 原理流程圖 |
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(三)產品結構圖
(四)產品主要結構介紹
1.高壓電源
設備采用三相變壓器型全波整流高壓電源,輸出功率可根據用戶需求自由調整,無原則上限制,可靠性高,輸出效率可達90%以上,能效比是目前行業應用中最高的,是常規設備能耗的40%左右。
2.電子槍
電子槍采用Pierce二級槍結構,采用單晶六硼化鑭為引出材料,具有低引出功高引出密度、抗中毒能力強等優點,使用壽命可達到8000小時,達到行業內國際先進水平。
3.電子束引出系統
電子束引出系統中核心部件加速管部分,我司采用三氧化二鋁陶瓷與金屬鈦真空封接成型,相比與目前市面上使用的有機膠粘接的加速管具有:產氣和漏氣率低、使用過程中無高分子有機物分解、耐高壓及射線能力強、使用壽命高等優點。
4.引出窗結構
特有的引出窗口冷卻技術,能達到1mA/cm以上的橫向電子束引出密度,具有單窗口大密度引出優勢,可實現單引出窗口高速大劑量輻照需求。
(一)概述
電子束輻射加工技術,是利用電子加速器(0.2MeV~10MeV)產生的高能電子束,對被輻射物質進行加工處理。這種技術自從被應用于農業領域以后發展迅速,創造了巨大的經濟效益。它有別于傳統的機械加工和熱加工技術,因而被譽為人類加工技術的第三次革命,其特點是電子加速器發生的電子束有很強的穿透能力,可深入到物質分子內進行“加工”,這種“加工”在常溫下進行,對被輻射物質的作用在于抑制發芽、延緩呼吸、殺蟲滅菌、檢疫處理等。由于加工者是高能射線以及由它引發的高度活性中間物,而不是分子熱運動,能耗低、無殘留物、無環保問題。因此電子束輻射技術是清潔的加工技術,而且其反應易于控制,加工流程簡單,適合產業化、規?;a。例如,使高分子材料分別實現接枝、聚合、裂變或交聯,抑制或刺激生物生長,有效地殺滅害蟲、蟲卵、病菌等。
(二)高能電子束產生及輻射加工原理
高能電子束的電子由電子槍產生,電子槍的陰極發射出電子,不斷產生的電子匯聚在一起在高壓電場的作用下速度被提高至0.3~0.7倍的光速。通常電子束的直徑為1~1.5cm,根據需要的不同,或利用電磁透鏡匯聚成更細的束流,或利用掃描裝置擴展成扇面束流。高能電子束與物質的相互作用,被處理的材料產生電離或者激發,形成自由基,自由基或者其他激活態基團能構成新的分子形式。電子束輻射加工原理在于破壞化學鍵的同時伴隨生成新的化學反應,有機物分解或者原子錯位等。作為一種加工過程,電子束處理的基本效應是引起物理效應,以及化學結構的變化。
(三)電子束輻射加工技術的應用
輻射加工包括輻射交聯、輻射固化、輻射硫化、輻射降解、輻射接枝改性。
輻射交聯是利用電子束輻射在高分子聚合物長鏈之間形成化學鍵,從而使聚合物的物理性能、化學性能獲得改善并有可能引入新性能的技術手段。利用輻射交聯技術生產的一大類產品是具有特殊“記憶效應”的熱收縮材料,另一大類產品是輻射交聯的電線電纜。
輻射固化是一種借助照射方法實現化學配方(涂料、油墨和膠黏劑)由液態轉化為固態的加工過程。具有固化速度快、表面均一、能耗低、不使用化學溶劑等優點,是一種環保的固化方法,幾乎涵蓋所有的印刷工藝。
輻射硫化是高能電子束在橡膠基體中激活橡膠分子,產生橡膠大分子自由基,使橡膠大分子交聯,形成三維網狀結構[3]。它避免了傳統的化學熱硫化由于使用的交聯劑在基材內部分布不均而造成交聯不均勻,以及溫度梯度的影響造成的材料性能下降的缺點,非常適合用于載重汽車輪胎、密封圈以及長期使用于戶外的橡膠產品。
輻射降解是指在輻射作用下,高分子聚合物發生主鏈斷裂的情況。輻射降解技術主要應用于廢舊塑料的處理及橡膠制品的再生利用。
輻射接枝改性是研制各種性能優異的新材料,或對原有材料進行輻射改性的有效手段之一。由于輻射接枝不需要向體系添加引發劑,可得到非常純的接枝聚合物,是合成醫用高分子材料的有效方法。