電子束 3D 打印電源輻射防護(hù)設(shè)計(jì)

電子束 3D 打印電源在工作時(shí)，因高壓電子加速過程會產(chǎn)生 X 射線與電磁輻射，不僅威脅操作人員健康，還可能干擾打印系統(tǒng)的控制電路，因此輻射防護(hù)設(shè)計(jì)需兼顧屏蔽效能與設(shè)備集成性。
防護(hù)設(shè)計(jì)采用 “分層屏蔽 + 定向抑制” 的復(fù)合方案：第一層為金屬屏蔽殼體，選用鉛合金與鎂鋁合金復(fù)合板材，鉛合金厚度根據(jù) GBZ 130-2020 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為 3mm，可屏蔽 99% 以上的 X 射線，鎂鋁合金則降低整體重量，滿足設(shè)備輕量化需求；第二層為電磁屏蔽層，采用鍍鎳銅網(wǎng)與柔性導(dǎo)電布，對 10kHz-1GHz 頻段的電磁輻射衰減量達(dá) 40dB 以上，有效抑制電源內(nèi)部開關(guān)器件產(chǎn)生的電磁干擾。
在結(jié)構(gòu)布局上，將高壓模塊與控制模塊分區(qū)隔離，高壓模塊采用密封式腔體設(shè)計(jì)，腔體連接處采用導(dǎo)電襯墊實(shí)現(xiàn)無縫屏蔽；控制線纜采用雙層屏蔽線，且在入口處加裝磁環(huán)，進(jìn)一步削弱輻射耦合。通過輻射劑量檢測儀測試，在電源額定工作狀態(tài)下，設(shè)備周圍 1m 處的 X 射線劑量率小于 0.5μSv/h，電磁輻射強(qiáng)度符合 GB 8702-2014《電磁環(huán)境控制限值》要求。該防護(hù)設(shè)計(jì)已應(yīng)用于電子束 3D 打印設(shè)備，在保障人員安全的同時(shí)，使打印過程中控制電路的信號干擾率降低至 2% 以下，提升打印過程穩(wěn)定性。