[其他]具有支承結(jié)構(gòu)的高功率電子束處理機(jī)窗

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000008631
• 申請(qǐng)日: 1985-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85108631B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 特茨維·阿夫納里
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 能源科學(xué)公司
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利代理部
• 代理人: 趙蓉民

用于真空電子束發(fā)生器或類(lèi)似裝置的高功率窗包括一個(gè)或許多排列的導(dǎo)熱性肋片，這些肋片平行且相互靠近地布置，彎曲地橫跨過(guò)電子束薄膜窗口，真空壓力使它們與薄膜內(nèi)表面接觸，肋片橫斷面在厚度上朝里逐漸變小。

本發(fā)明涉及的是電子發(fā)射裝置，尤其是一個(gè)經(jīng)改進(jìn)具有支承結(jié)構(gòu)的高功率電子束處理機(jī)窗，它們能夠增加裝置-如連續(xù)照射工藝中的電子發(fā)射裝置所能承受的輸出量。

現(xiàn)有的高功率電子束處理機(jī)窗，包括它們的支承結(jié)構(gòu)，例如一排排不僅支承起電子束可穿透金屬窗薄膜以承受大氣壓的，而且有散熱器和/或向冷卻劑導(dǎo)熱的介質(zhì)功能的肋片-如美國(guó)專(zhuān)利3440466所給出的，都有電子束截獲問(wèn)題和由于熱膨脹及應(yīng)用中的有關(guān)因素所引起的最終窗破裂問(wèn)題。如美國(guó)專(zhuān)利3442466公開(kāi)的這類(lèi)窗結(jié)構(gòu)可以允許75%到98%的透過(guò)率（25%到2%的垂直入射電子被肋片截獲），但是當(dāng)窗結(jié)構(gòu)寬于約0.5英寸時(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)熱膨脹及有關(guān)的影響易引起肋片塌陷。在這種結(jié)構(gòu)中，肋條的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于厚度，這就使得較長(zhǎng)的窗框架易受真空變形，這時(shí)即使沒(méi)有熱膨脹問(wèn)題也能使肋條彎曲。然而，增加肋片的厚度或數(shù)量將由于非垂直電子束截獲的增加而減少通過(guò)窗口的電子數(shù)。

隔離真空的窗薄膜（例如一個(gè)0.001英寸厚的鋁薄膜）承受熱和機(jī)械應(yīng)力，這些應(yīng)力正比于兩個(gè)肋片之間距離的平方，然而，鋁薄膜不能經(jīng)受高溫，而且因大氣化學(xué)腐蝕還易損壞。對(duì)于高功率應(yīng)用，當(dāng)窗薄膜在它的最佳條件下工作時(shí)，若肋片熱膨脹并開(kāi)始彎曲，這時(shí)的距離是臨界值;此后薄膜將損壞并且不再能保持真空。

本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種經(jīng)改進(jìn)的新型高功率電子束窗結(jié)構(gòu)，包括它的支承，該結(jié)構(gòu)不具有已有窗的上述缺點(diǎn)，而且對(duì)至今引起彎曲的工作環(huán)境條件不敏感，甚至對(duì)大窗口，高功率和/或長(zhǎng)處理區(qū)也是一樣。

本發(fā)明另一個(gè)目的是要提供一個(gè)新型的高功率薄膜窗結(jié)構(gòu)，它能限定窗口內(nèi)的射流密度，從而擴(kuò)大高功率處理能力。

本發(fā)明的又一目的是要提供一個(gè)具有高透射率的高功率窗。

本發(fā)明的進(jìn)一目的是要提供一個(gè)具有最小非垂直電子束截獲的高功率窗結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的其它目的將在下面敘述，并且在權(quán)利要求書(shū)中還將更具體的描述。

總之，本發(fā)明的一個(gè)重要方面是涉及用于一個(gè)真空電子束發(fā)生器或類(lèi)似裝置的高功率窗，與它結(jié)合的有一個(gè)縱向伸展的隔離真空用金屬薄膜窗，和一套或接連許多套平行且靠近設(shè)置的彎曲延伸的傳導(dǎo)性肋片，真空壓力使這些肋片和薄膜的內(nèi)表面接觸，這些肋片彎曲地橫過(guò)薄膜兩邊緣之間的內(nèi)表面。下面將給出可供選擇的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和最佳實(shí)施例，并參照附圖描述本發(fā)明。

圖1A和1B是體現(xiàn)了兩種類(lèi)型肋片的窗的頂視平面圖，根據(jù)本發(fā)明它們尤其可取。

圖2A和2B是圖1的經(jīng)過(guò)比例放大的橫剖面圖，顯示了可供選擇的橫斷面結(jié)構(gòu)。

圖3A和3B是類(lèi)似于圖2A和2B的視圖，顯示了肋片與窗的金屬薄膜之間的接觸界面關(guān)系。

圖4是一個(gè)頂視平面圖，顯示了一個(gè)使用了圖1中的一種肋片結(jié)構(gòu)以及帶有為結(jié)構(gòu)整體性所加的柱支承件的大窗。

圖5是一個(gè)立視圖，部分被剖去，它顯示了根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)造的一個(gè)大窗結(jié)構(gòu)。

在平面圖1A和1B中，用于電子發(fā)射裝置，如電子束放射處理機(jī)或發(fā)生器的大窗口由1表示，它有一個(gè)由框架?chē)@的電子可穿透薄膜5，該框架包括和窗口一樣長(zhǎng)的剛性邊緣支承件或壁2。許多帶狀彎曲的肋片F(xiàn)（圖1A）和F′（圖1B）固定在框架邊緣壁2之間，肋片F(xiàn)的形狀是連續(xù)弧形，有唯一的曲率半徑，而肋片F(xiàn)′的形狀是S形的，有多個(gè)彎曲部。當(dāng)裝配了金屬薄膜窗5以隔離抽真空的電子束發(fā)生器后，框架內(nèi)的肋片就壓在薄膜5上，這時(shí)窗兩側(cè)即真空和大氣之間的壓差為14.7P、S、i，并且在熱傳遞接觸中，這個(gè)壓差保持薄膜壓在肋片上，電子束垂直進(jìn)入窗口平面，即圖1A和1B平面。