輻照加工電子散束裝置研究.pdf

1、電子束輻照是輻照加工的重要方式，輻照面積與輻照均勻度是評(píng)估輻照加速器輻射產(chǎn)品質(zhì)量好壞的兩個(gè)重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的輻照加速器磁場(chǎng)系統(tǒng)往往采用電磁鐵掃描方式，輻照面積與均勻度效果往往不是特別理想。本文研究和設(shè)計(jì)了一個(gè)基于四極磁鐵原理的輻照加工電子散束裝置，設(shè)計(jì)構(gòu)建出一種特殊的位形磁場(chǎng)進(jìn)行散束代替原有的掃描方式，使電子束團(tuán)均勻的散開，增大輻照面積與輻照均勻度，避免電子束團(tuán)過(guò)于集中而使鈦窗被燒壞。
　　本文首先從理論仿真上利用專業(yè)的電磁仿真軟件

2、Ansoft建模，設(shè)計(jì)出一種特殊的位形磁場(chǎng)。從受力分析和方程式的推導(dǎo)兩個(gè)方面總結(jié)出電子束團(tuán)在四極磁鐵中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再通過(guò)不同磁極結(jié)構(gòu)下的磁場(chǎng)對(duì)比，得出對(duì)磁極結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方案。再根據(jù)束流動(dòng)力學(xué)理論，詳細(xì)分析電子的運(yùn)動(dòng)微分方程式，并采用經(jīng)典的Runge-Kutta四階方法對(duì)其微分方程組求解，利用數(shù)值分析軟件Matlab編寫程序，模擬得出電子束團(tuán)的運(yùn)動(dòng)軌跡。根據(jù)其仿真結(jié)果，再次添加一個(gè)八極磁鐵優(yōu)化設(shè)計(jì)的電子散束裝置，使輻照面積與均勻度都能達(dá)到理