การพัฒนาเครื่องกำเนิดลำอิเล็กตรอนพลังงานต่ำ

Abstract

พัฒนาเครื่องกำเนิดลำอิเล็กตรอนพลังงานต่ำแบบประหยัดขนาดพลังงานสูงสุด 100 keV ที่กระแสไฟฟ้า 2 mA สำหรับใช้ศึกษาวิจัยด้านกระบวนการรังสีในพอลิเมอร์และการบำบัดก๊าซเสียจากการเผาไหม้ โดยโครงสร้างของระบบเป็นแบบเร่งด้วยไฟฟ้ากระแสตรงประกอบด้วย แหล่งกำเนิดอิเล็กตรอน ห้องสุญญากาศ หน้าต่างสำหรับทางออกลำอิเล็กตรอน ระบบสูบสุญญากาศ แหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงดันสูงและแหล่งจ่ายไส้หลอด เครื่องกำเนิดลำอิเล็กตรอนที่พัฒนาขึ้นออกแบบและสร้างจากวัสดุรวมทั้งอุปกรณ์ที่สามารถหาได้ง่ายในประเทศ เช่น ประยุกต์ใช้ไส้ทังสเตนของหลอดฮาโลเจน เป็นต้น กำเนิดอิเล็กตรอนและใช้แผ่นฟอล์ยอลูมิเนียมรองรับด้วยตะแกรงเป็นหน้าต่างทางออกลำอิเล็กตรอน ในส่วนของคอลัมน์สุญญากาศทรงกระบอกกลึง ขึ้นรูปด้วยเหล็กสแตนเลสยึดติดกับโครงห้องใส่ตัวอย่างขนาด 22 cm. x 26.5 cm. x 22 cm. ที่บุด้วยตะกั่วกำบังรังสีสำหรับป้องกันรังสีเอกซ์จากอันตรกิริยาของลำอิเล็กตรอน ผลทดสอบการทำงานของเครื่องกำเนิดลำอิเล็กตรอนที่พัฒนาขึ้นพบว่า ที่แรงดันไฟฟ้าเร่ง 50 keV กระแสไฟฟ้า 0.3 mA และระดับสุญญากาศ 10-6 Torr ระบบสามารถกำเนิดลำอิเล็กตรอนส่งผ่านหน้าต่างที่ความเข้มของกระแสได้ต่ำมาก ส่วนใหญ่เป็นรังสีเอกซ์จากผลของเบรมสตราห์ลุง มีระดับรังสีรั่วไหลที่ผนังภาชนะห้องทดลองน้อยกว่า 20 µSv/h และระบบสามารถแปรเปลี่ยนพลังงานได้ระหว่าง 40-100 keV