目的及意义（含国内外的研究现状分析 ）

近一个世纪以来，作为人类探索微观世界的重要手段，粒子加速器科学技术取得了巨大的成就。最初的粒子加速器只是实验室中的一项设备，如今超高能的加速器和对撞机已发展成周长达十千米的规模巨大的国际巨型高新技术工程，它们加速粒子的能量比早期加速器提高了7个数量及以上。以粒子加速器技术为基础的电子加速器以及辐照加工技术，已经广泛运用于国民生产，生活当中，此毕业设计将以此为对象，展开对其的效率及改进的部分研究。

辐照加工以其节能环保的优点，在制造业、农业、生物医药、环保等行业得到了广泛的应用。而电子辐照加速器以其能量可控、运行效率高、无放射性污染源、关机时无能耗等优点，在辐照加工业中有着重要地位。目前辐照加工设备主要有两种，一种是利用 钴一60或铯一137等辐射源的辐照装置，另一种是利用电子加速器产生一定能量电子束的辐照装置，分别被称为辐照装置和电子加速器辐照装置。在我国辐射加工技术已经有50多年的研究和应用历史，工艺技术成熟，基本实现了商业化应用，而电子束辐射加工技术是20世纪90年代以来才被广泛关注的高新技术，基础研究还相当薄弱，但近年来该技术的发展势头迅猛，呈现出了广阔的发展前景。

近年来工业辐照技术发展很快,全世界用于射线辐照的总功率已超过15MW,其中,电子射线的功率14MW。射线的功率仅1MW。到1985年, 全世界电子加速器消毒装置有十多台，用于工业辐照的电子加速器超过400台, 其中, 美国有265台,日本85台, 苏联50台 ,欧洲其它国家10台 。目前国内的工业辐照主要用于热收缩管和电线电缆的辐照，生产中是把加速器所产生的电子束流经扫描磁铁横向扫开，再将束流照射于产品表面，使其物理性质和化学组成的结构 发生变化，达到产品的改性，从而使产品的性能指标得到提高。辐照加速器的主要类型有以下几种：1.高频高压加速器;2.绝缘芯变压器（ICT）;3.电子帘加速器;4.电子直线加速器。在电子直线辐照加速器中，由灯源发射出来的电子束经过不同等级的加速通道来达到要求的能量，然后再通过束流装置对其纵向速度的约束修正，最终得到要求的辐照束流。

在辐照束流通过散束装置后，如果不对其加以约束，束线在 X、Y方向上的尺寸会一直变大，导致束线能量利用不完全。本次毕业设计的主要目的及意义是基于磁场有限元分析和束流动力学计算，设计一种基于电磁线圈的二极磁透镜。将穿过散束后的电子束进行运动方向修正，抑制束线在X、Y方向上的尺寸的持续增大，变为近视平行束流，并使其运动方向能够垂直于被加工产品的表面，提高束线能量利用率，并且可以通过设计特殊磁场，可以使穿过表面的束流改变方向再次穿透加工产品表面，提高利用率。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

辐照技术

辐照是利用放射性元素的辐射去改变分子结构的一种化工技术，这种技术有别传统的机械加工和热加工技术，因而被誉为人类加工技术的第三次革命，其特点是放射源释放的射线有很强的穿透能力。可深入到物质内部进行“加工”，这种加工在常温下进行。由于加工者是高能射线以及由它引发的高度活性中间物，而不是分子热运动，因此，能耗低、无残留物、无环保问题。所以是清洁的加工技术。而且其反应易于控制，加工流程简单，适合产业化、规模化生产等。

我国辐射加工产业具有较好的技术基础。近十几年来，在改革开放大环境影响下，产业化进程发展较快，年均以20%的速度增长。然而，与发达国家相比较，我国的辐射加工产业差距明显，主要是产品品种少，产业规模小，许多重要产业领域尚属空白，不适应市场需求。