نویسندگان

• بهزاد یداله زاده
• امیدرضا کاکویی
• وحید فتح اللهی
• محمد فرمهینی فراهانی
• مرتضی اسمعیلی نوجه‌دهی

پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران

چکیده

شتاب دهنده‌های پرده‌ای الکترون یکی از انواع شتاب دهنده‌های الکترون کم انرژی می‌باشند. این شتاب دهنده‌ها در بسیاری از صنایع مختلف مانند چاپ، پوشش‌دهی، بسته بندی جهت بهبود کیفیت محصول ضمن کاهش ترکیبات آلی فرار به منظور حفاظت از محیط زیست، نقش مهمی دارند. گسیلنده الکترون این نوع شتاب دهنده‌ها یکی از مهم‌ترین قسمت‌های آن است. در این قسمت برای تولید باریکه الکترونی پهن با توزیع یکنواخت، از کاتدهای چند فیلمانی و ساختار توری که به صورت مجتمع داخل نگهدارنده فیلمان قرار می‌گیرند، استفاده می‌شود. در مقایسه با کاتد تک فیلمانی، کاتدهای‌ چند فیلمانی از نظر گسترش عرضی و یکنواختی باریکه الکترونی در ارجحیت هستند. یکی از مشکلات مهم و اساسی در این نوع گسیلنده‌های الکترونی، تغییر شکل دادن فیلمان‌های خطی در اثر انبساط حرارتی می‌باشد. در این کار پژوهشی، هدف طراحی و ساخت سیستم مکانیکی مناسب نگهدارنده فیلمان‌ها برای حفظ شکل و موقعیت اولیه آنها در هنگام گرم شدن می‌باشد. در ادامه تغییرات جریان الکترون‌های گسیلی با ولتاژ اعمالی به آند (در دمای ثابت کاتد) و همچنین تغییرات جریان الکترون‌های گسیلی با جریان عبوری از فیلمان در ولتاژ ثابت آند بررسی شد.
 

کلیدواژه‌ها

• شتاب دهنده الکترون
• باریکه پهن
• فیلمان تنگستن
• انبساط حرارتی

عنوان مقاله [English]

Broad beam electron gun: an experimental approach

نویسندگان [English]

• B Yadollahzadeh
• O Kakuee
• V Fathollahi
• M Farmahini Farahani
• M Esmaeili Nojehdehi

چکیده [English]

Electron curtain accelerator is a type of low-energy electron accelerator, which plays an important role in many different industries such as printing, coating and packing to promote product quality, while reducing volatile organic compounds for protecting global environment. Electron emitter is one of the main components of this type of accelerators. Multi-filament cathodes and grid structures within filament housing have been designed carefully to generate uniform broad beam distribution. Compared to single filament  cathode, multi-filament cathodes are more preferred in width expansion and beam uniformity. Distortion of linear filament due to thermal expansion is one of the major problems in this type of electron source. The aim of this study is to design and fabricate an appropriate mechanical system to maintain the filament in its initial shape and position when heating. In addition, dependence of emitted electrons on anode voltage (at constant cathode temperature), as well as dependence of emitted electrons on filament current (at constant anode voltage) have been experimentally investigated.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

• electron accelerator
• broad beam
• tungstan filament
• thermal expansion