冷链食品包装箱表面消毒灭菌小型电子帘加速器的研制

研制了冷链食品包装箱表面辐照消毒灭菌成套装置,重点针对装置的核心部件小型电子帘加速器进行设计和调试,应用E-gun电子束轨迹跟踪程序对加速器的束流光学进行了计算,合理设计了栅极和聚焦极形状,获得了对束流包络的理想控制,应用多物理场仿真软件CST进行高压结构优化,使电子帘阴极表面高压区电场分布均匀,降低了打火几率。对电子帘加速器进行了整机调试,针对调试中出现的高压打火现象进行了分析,并给出了结构优化设计方案,使得最终调试主要技术参数达到了140 keV/20 mA,束流不均匀度小于10%。通过了连续8 h稳定性运行测试,达到了工业加速器辐照应用标准。

我国首台大功率电子帘加速器正式完成验收

2023年2月27日,由中广核核技术发展股份有限公司自主研发的“120 keV-520 mA电子帘加速器”通过专家鉴定。本次鉴定会由中国科学院院士、放射医学与辐射防护国家重点实验室主任柴之芳院士担任鉴定专家委员会主任,标志着我国首台大功率电子帘加速器正式完成验收。与传统的技术路线相比,该设备能耗低、固化成本低、效率高,能够为我国EB固化(Electron Beam Curing)、薄膜改性、纺织品接枝、消毒灭菌等产业提供技术保障。

一台300kV电子帘加速器辐照箱屏蔽物理设计

介绍一台电子能量为 30 0keV、束流强度为 6 0mA的电子帘加速器辐照箱的屏蔽物理设计。箱体厚度为 1.5cm的铅。

纵向多灯丝电子帘加速器的束流不均匀度

束流不均匀度是电子帘加速器束流性能的一重要指标。影响束流不均匀度的主要因素是加速器结构中各电极(阴极、反射极、栅极、阳极)的电位、形状及其相对位置。本工作针对1台纵向多灯丝电子帘加速器的实际结构参数,计算其束流不均匀度,通过分析和比较,讨论了进一步改善束流不均匀度的可能途径,为改进电子帘加速器的设计提供了参考。

非扫描自屏蔽低能电子帘辐照器

本文介绍了国内外工业辐照用的电子加速器的发展概况,着重介绍了一种非扫描、自屏蔽低能电子帘处理器的结构、特点及用途,并指出在我国的发展前景。

电子帘辐照装置的检测与控制

我所研制的DZL-200型电子帘辐照装置,是世界上近期发展起来的一种新型自屏蔽式低能大功率辐照加速器。它采用了长灯丝,去掉了传统的扫描结构,使机器结构紧凑小巧,可自屏蔽。

电子帘加速器电子枪的研制

研究了电子帘加速器电子枪的束流传输特性，分析了影响束流纵向均匀性的几个因素，尤其对灯丝的下垂问题提出了一种理想的端约束模型．介绍了新研制的电子枪，其束流纵向不均匀度≤±１０％．

200kV电子帘加速器的电子束轨迹的计算

采用法国的MAFIA程序计算电场 .编制了TRAJ程序 ,用逐点跟踪计算电子轨迹 ,得到了束流包络 .观察了在高压电场中栅压对束流光学传输的影响 ,并获得了在不同能量范围内的栅压聚焦作用 ,为栅压调节提供了理论依据 。

蚕丝和棉的电子束辐照交联

采用帘式电子加速器对蚕丝和棉纤维进行2D树脂及BTCA的预辐照和共辐照交联试验。研究了技术路线、交联剂、辐照剂量和交联条件对织物折皱回复角、白度及断裂强度的影响,并与相应的化学交联作比较。

电子束固化技术及其在印刷包装领域的应用

本研究在简要介绍电子束固化技术特点基础上,从电子束固化与介质相互作用过程、活性粒子、固化丙烯酸酯体系、固化阳离子体系几个方面阐述了固化机理;系统描述了电子帘加速器的工作原理,并给出了典型的技术指标;然后,介绍了电子束固化技术国内外研究现状;最后,对电子束固化技术在印刷包装领域的应用情况进行了介绍。

国产工业用电子加速器及离子束表面处理装置的研发与应用案例

S波段无损检测用电子直线加速器主要用于压力容器、石化等行业部件的无损检测。由于现场检测需求,开发了X波段电子直线加速器,其特点是灵活、轻便。北京机械工业自动化研究所(北自所)提供辐照电子加速器系统整体解决方案,包括加速器、传送线、生产管理系统、立体库以及厂房。电子帘加速器是北自所新研发的设备,目前包括两种型号,加速电压分别为200 kV、150 kV。离子束表面加工包括离子注入表面改性技术、磁过滤多弧离子镀膜技术与离子束辅助沉积镀膜技术,可在零部件的表层形成耐腐蚀、耐摩擦、防结冰、减少摩擦膜层,主要应用于轴承、空速管等航空领域。

EBS加速器电源控制系统的研制

EBS(Electron Beam System)加速器是专为橡胶乳液的辐照硫化加工而研制的。本文简述了加速器电源控制系统的软硬件组成,目前该系统已经完成研制组装,并进行了空载试验。

基于视听信息融合的噪声源定位研究

声源定位对于故障诊断、机器人自主感知有着重要意义。当前声源定位技术主要是基于麦克风阵列,其体积大、扩展性差。因此引入视觉分析技术,在频域内辅助单个麦克风进行声源定位或音频分析。为解决视频流数据量过大的问题,采用带电子卷帘快门的相机,以实现低速、低成本相机测量高速运动的目的。在电子卷帘快门相机测量过程中,着重分析了两种常见的振动和转动物体的成像规律,并由此规律提出相应的解算方法。最后,进行了视听的全局分析和局部分析实验,验证了视听融合对噪声源定位的有效性。

低能宽幅电子束引出特性研究

研究了能量在100到300 ke V区间的低能宽幅电子束从真空引出到空气中的特性。利用EGS5程序模拟了电子束穿过不同厚度钛箔后,在空气中距离钛箔5～10 cm距离处的能量损失、束流损失和束流分布均匀性等。模拟结果显示,对于低能电子,钛箔厚度应该在10μm左右为宜,其透射率与能量直接相关,在距离钛箔5 cm的位置,电子束的分布不均匀度低于±2%,优于工业应用±10%的标准(特殊情况下要求为±5%),完全满足工业辐照要求。

采用低速相机测量轮的相对高速转动

采用机器视觉测量轮的转速具有高效、直观的特点。采用高帧速相机测量高转速会导致相机数据量激增。为了解决数据量过大的问题,提出了一种采用低速电子卷帘快门相机测量轮子转速的方法。低速电子卷帘快门相机采集相对高速转轮的图像时,卷帘快门会引起轮图像的几何畸变。利用这些畸变图像中的信息,可以求解出对应的转速,实现利用低速相机测量轮的相对高速转动的目的。为了揭示转动速度和图像畸变之间的关系,建立了旋转仿真模型,并在模型中验证了求解方法的有效性。为了解决空间中的轮被单目相机拍摄产生的二义性,提出结合轮的转速来消除二义性的方法。最后进行了验证实验,实验结果表明,采用低速电子卷帘快门相机能够测量高于相机帧速的转速,并且相对误差小于4%。