cndmh电子高压加速器研制.pdf

算41卷第3期
原子能科学技术
Vol. 1. No
2007年5月
Atomic Energy Science and Technology
May 2007
350keV电子高压加速器研制
秦久昌,崔山',周文振,崔志鵬',史政虎',吕忠诚
陈尚文2,张立峰,崔宗渭3,黄俊3,尹蒙8
(1.北京原了高科股份有限公司、北京102413:2.と州大学现代物理系,甘肃州730000
3.中国原子能科学研究院核技术应用研究所,北京102413)
摘要:加速器轴照装置用于轴照生产庆用输液塑料袋原膜材。所研制的.30keV电」高压加速器只、有
以ド特点:在静也加速器中采用高压倍压也源代替输也带,此新型结构加速器可输出低能人功子
束,H体积小、屏蔽,适」在线辐照加工;一般高压倍压也源采用50Hz供也,而在此装置中出14kHz
中频也源供,高压也源体积小。加速器空载向压达370kV,也子束350keV/20mA,扫描宽度70cm,
幅照剂量不均匀性好于7%。该加速器照装置已投入运行,并已生产出合格医输液袋膜材投放市
场,产品填补了国内医输液袋膜材市场的空白
关键词:电子加速器;加速器主体结构;白流向压电源;塑料蒋膜镉照
中图分类号:TL.52
文献标识码:A
文章编号:1000-6931(2007)03-0273-05
Development of 350 kev Electron Accelerator
QIN Jiu-chang, CUI Shan, ZHOU Wen zhen, CUI Zhi
SHI Zheng hu, LU Zhong-cheng. CHEN Shang wen', ZHANG Li-feng
CUI Zong-wei', HUANG Jun, YIN Meng
(1. Atom Hightech Corporation Limited, Beijing 102413, China;
2. De partment of Modern Ph ysics, Lanzhou University, Lanzhou 730000, Chine
3. Department of Nuclear Technique Application
China Institute of Atomic Energy, Beijing 102113, China)
Abstract: The 350 kev electron accelerator is used for irradiation and production of plas
tic film of the medical infusion bags. The body structure of Van de Graff accelerator and
the high voltage power supply of Cockcrof-walton accelerator are adopted in the electron
accelerator. The 350 kev DC power supply is supplied by the high frequency power sup-
ply with l1 KHZ and 35 kw. The body and DC power supply of the electron accelerator
re installed in the tank filled with 0.3 Mpa SF,. The electron accelerator is compact
self-shielding and suitable for on-line electron beam processing. The main characteristics
of the facility are terminal voltage 370 kv, electron beam power 7 kw(350 kev/
20 MA), scaning width 70 cm, irradiation dose ununiformity s7%
收稿日期:2006-09-15;修回日期:2006-12-12
作者简介:秦久昌(1940-),男,辽宁鞍山人,研究员.加速器专业
274
原子能科学技术第41卷
Key words: electron accelerator; body structure of accelerator; DC high voltage power
supply; irradiation of plastic film
辐照加工.产业是国民经济新的増长点。辐必须适合在线生产
照加速器是辐照加工产业的关键设条。低能大
般高压倍压加速器功率大,但工作在大
功率加速器是辐照加速器的发展方向之?,它气环境中,电击穿场娅低。因此,高压电源、加
泛用于材料改性、涂层固化、橡胶硫化、烟气速管、绝缘构架等设备庞大,占地面积和问
浄化、消青灭菌等领或
大;为防止:射线辐射,需建造墙厚1m多的大
研制电子高压加速器装置口的是川于辐照屏蔽厂房,造价両。人气型占压倍压加速器难
生产医川塑料膜。口前,大量医川塑料袋的原于实现在线辐照加1
膜材需从国外进凵。肉此,国内研制和生产医
一般高压静电加速器的电子枪(或离子
用塑料膜材势在必行。生产医用膜材的最为关源)、加速管、高压发生器皆封闭在钢筒内,并充
键的工艺是用低能电子東辐照塑料膜。
有高气压绝缘气体。因此,整个加速器结构紧
凑、体积小。但静电加速器的高压是利用输电
装置设计技术指标
带(或梯、链)向高压电极充电形成的,其充电能
装置的设计技术指标如下:电了束能量,力小,致使加速器输出功卒小,难以片于辐照加
50keV;电了東流强,30mA;能量不稳定度,⊥生产中。
好于士3%;束流不稳定度,好于士5%;辐照剂
木作所研制的高压辐照加速器经过精心
量,80~100kGy;扫描宽度,70cm;辐照剂量设计,将上述两种加速器的投术优势紧密结合,
不均匀度,好」士10%;自屏蔽在线辐照加I
即将大功率高压倍压也源代替输也带,并安装
在静加速器的紧凑主体结构中。整个加速设
2装置简介
备置」钢筒内,并充以高气压六氟化硫。此高
压加速器电子辐照装置总体布局如图1乐加速器总体结构如图2所小。
所示。它由高压倍压电源、电子枪、加速管、磁
聚焦透镜、扫描磁佚利扫描真空盒等纠成。
高??
剝筒
圭」仓
高压电源
Jj山
电子枪
高压隔离变压器
F△
加速管
聚焦逶镜
扫描磁铁
图2高乐加速器总体结构
真空盒
被辐照物
Fig 2 Body structure of electron accelerator
?1高压加速器电子辐照装置总体布局
2加速器主体尺寸确定和电场计算
Fig 1 Layout of facility
1)主体尺小确定
山于高压倍压电源径向尺」较人,因此,围
2.1加速器总体结构设计
绕它的加速器主体上的均压环直径不能太小,
用心的塑料膜生产线已建成,要求能在线取为70cm。出」加速器要求自屏蔽,为了有
电子辐照塑料膜,现场仅存可交装加速器的地效屏蔽射线辐射,钢筒壁厚需