RU1797392C

RU1797392C - Device for irradiating by beam of particles

Info

Publication number: RU1797392C
Application number: SU4858269A
Authority: RU
Inventors: Филипп Яковлевич Загулов; Ф.Я. Загулов
Original assignee: Специальное конструкторское бюро научного приборостроения
Priority date: 1990-08-20
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1995-09-20

Abstract

FIELD: nuclear power engineering. SUBSTANCE: rectilinear relatively parallel supporting ribs 11 of exit window 3 of device with rectilinear relatively parallel edges 10 are oriented relative to displacement direction 9 of object 4 being irradiated so that angle α between long side 12 of each rib and direction 9 satisfies expression tg α=n·b/c, where n is integer number primarily equal to unity; b is rib spacing in direction perpendicular to direction 9; c is distance between edges 10 in direction 9. EFFECT: improved uniformity of object irradiation and provision for maximum radiation intensity. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области ядерной техники, а именно к облучающим приборам со средствами для перемещения облучаемого объекта относительно источника излучения, и предназначено преимущественно для использования при облучении длинномерных объектов ускоренными электронами или ионами. The invention relates to the field of nuclear engineering, namely to irradiating devices with means for moving an irradiated object relative to a radiation source, and is intended primarily for use when irradiating long objects with accelerated electrons or ions.

Цель изобретения повышение равномерности облучения объекта и обеспечение максимальной интенсивности облучения. The purpose of the invention is to increase the uniformity of the irradiation of the object and to ensure maximum irradiation intensity.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3, 4 примеры реализации изобретения при различной ориентации выпускного окна относительно направления перемещения облучаемого объекта; на фиг. 5 выпускное окно, вертикальный разрез, плоскостью, параллельной направлению перемещения облучаемого объекта. In FIG. 1 schematically shows the proposed device, side view; in FIG. 2 same, top view; in FIG. 3, 4 examples of the invention with different orientations of the outlet window relative to the direction of movement of the irradiated object; in FIG. 5 exhaust window, vertical section, in a plane parallel to the direction of movement of the irradiated object.

Устройство содержит источник частиц 1 (в примере, показанном на чертеже, ускоритель электронов) с ускорительной камерой, протяженным катодом или узлом развертки пучка 2 и выпускным окном 3, закрытым прозрачной для электронов фольгой (не показана). The device contains a particle source 1 (in the example shown in the drawing, an electron accelerator) with an accelerating chamber, an extended cathode or a beam scanning unit 2, and an outlet window 3 closed by an electronically transparent foil (not shown).

Источник размещен над механизмом транспортирования облучаемого объекта (полиэтиленовой пленки 4), содержащим подающую 5 и приемную 6 бобины, соединенные с приводом (не показан), поддерживающие валки 7 и направляющие 8. Направление перемещения облучаемого объекта указано стрелкой 9. The source is placed above the mechanism for transporting the irradiated object (plastic film 4), containing the feeding 5 and receiving 6 reels connected to the drive (not shown), supporting rolls 7 and guides 8. The direction of movement of the irradiated object is indicated by arrow 9.

Выпускное окно 3 имеет прямолинейные взаимно параллельные кромки 10, между которыми расположены прямолинейные взаимно параллельные опорные ребра 11. The outlet window 3 has rectilinear mutually parallel edges 10, between which rectilinear mutually parallel support ribs 11 are located.

Величина угла α между длинной стороной 12 каждого из ребер и направлением перемещения облучаемого объекта удовлетворяет соотношению
tg αn ˙ b/c, (1) где n целое число (в примерах, показанных на фиг. 3 и 4, n=1);
b шаг между ребрами 11 в направлении, перпендикулярном направлению перемещения облучаемого объекта;
с расстояние между кромками 10 окна в направлении перемещения облучаемого объекта.The angle α between the long side 12 of each of the ribs and the direction of movement of the irradiated object satisfies the relation
tg αn ˙ b / c, (1) where n is an integer (in the examples shown in Figs. 3 and 4, n = 1);
b step between the ribs 11 in a direction perpendicular to the direction of movement of the irradiated object;
with the distance between the edges 10 of the window in the direction of movement of the irradiated object.

Выполнение указанного соотношения может быть обеспечено как за счет поворота ребер 11 относительно кромок 10, ориентированных, как и в прототипе, перпендикулярно направлению перемещения облучаемого объекта (фиг. 3), так и за счет разворота узла развертки пучка вместе с выпускным окном относительно указанного направления (фиг. 4). The fulfillment of this ratio can be achieved both by turning the ribs 11 relative to the edges 10, oriented, as in the prototype, perpendicular to the direction of movement of the irradiated object (Fig. 3), and due to the rotation of the beam scanning unit together with the outlet window relative to the specified direction ( Fig. 4).

При реализации изобретения на установке, оснащенной электронным ускорителем "Синус-01У" мощностью до 50 кВт с выпускным окном размером 500х50 мм, при ширине а (см. фиг. 3) ребер 1 мм и шаге b между ними 5 мм величина угла составила 5,71 град. When implementing the invention in a facility equipped with an Sinus-01U electronic accelerator with a power of up to 50 kW with an exhaust window measuring 500x50 mm, with a width of a (see Fig. 3) ribs 1 mm and a pitch b between them of 5 mm, the angle was 5, 71 degrees

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При включении источника 1, узла развертки пучка 2 и механизма транспортирования облучаемого материала, обеспечивающего перемещение последнего постоянной скоростью, пучок электронов, выходящий через выпускное окно 3, воздействует на поверхность материала, придавая ей заданные свойства. When you turn on the source 1, the scan unit of the beam 2 and the mechanism of transportation of the irradiated material, which ensures the movement of the latter at a constant speed, the electron beam exiting through the outlet window 3 acts on the surface of the material, giving it the desired properties.

Часть пучка экранируется опорными ребрами 1, однако за счет выбранной в соответствии с соотношением (1) ориентации ребер относительно направления перемещения облучаемого материала каждая точка поверхности материала в процессе облучения находится в зоне "затенения" одно и то же время, т.е. получает одну и ту же дозу облучения. A part of the beam is shielded by the support ribs 1, however, due to the orientation of the ribs selected in accordance with relation (1) with respect to the direction of movement of the irradiated material, each point on the surface of the material during the irradiation is at the same time, i.e. receives the same dose of radiation.

Таким образом, использование изобретения обеспечивает повышение, по сравнению с прототипом, равномерности облучения обрабатываемых объектов и тем самым улучшение качества продукции. Thus, the use of the invention provides an increase, in comparison with the prototype, the uniformity of irradiation of the treated objects and thereby improving the quality of the products.

Claims

1. A device for irradiating a beam of particles, containing a source of particles with an outlet window closed by a membrane permeable to particles and provided with rectilinear mutually parallel support ribs connecting its opposite rectilinear mutually parallel edges, as well as means for moving the irradiated object, characterized in that, with In order to increase the uniformity of irradiation of the object, the angle α between the long side of each of the ribs and the direction of movement of the irradiated object satisfies the relation tgα = n b / c,
where n is an integer;
b step between the ribs in a direction perpendicular to the direction of movement of the irradiated object;
c the distance between the edges of the window in the direction of movement of the irradiated object.

2. The device according to p. 1, characterized in that, in order to ensure maximum radiation intensity, the value of n is equal to unity.