X射线及同步辐射高能粒子作为照亮物质内部世界的光线，主要应用场景有医用射线设备、核电子光学与其他物理光学装置等。现在的辐射光源亮度已达到1021phs/mm2/mrad2/s/0.1%BW。铍窗作为光源射出的窗口，担负了真空隔离、低衰减系数射线输出的特殊关键任务，其泄露率直接影响到光源设备的光源输出效率和安全性。保证射线窗口真空度的性能要素要从铍窗光功率单位面积功率分布、温度变化曲线带来的应力变化及分布、材料特性、环境控制、维护流程等多方面切入。
铍（Be）是一种低中子截留可以高效率透过高能射线的低原子序数金属，其弹性模量高、质轻、耐高温等特点，同时铍化合物具备一定毒性。铍窗作为X射线设备、同步辐射光源透射窗口使用时，真空度需要达到不低于1.2*10-4Pa，密封泄露率不低于1.2*10-10Pa，铍窗作为高能射线窗口，在高能量密度工作时，需要及时进行冷却，并防止铍表面氧化并凝结湿气，铍窗吸气后容易造成铍窗表面状态劣化和剥离微量铍化合物颗粒粉尘。气相沉积技术对于提升铍窗表面防护提供了新的技术方向，在铍表面镀覆金刚石分子形态的碳涂层成为可以选的技术方向。
铍窗在高功率窗口时，传统的树脂粘结、密封圈机械密封铍片已不能满足性能需要，钎焊技术成为目前最可靠的高能射线窗口封接工艺，尽量低的合金化扩散反应、塑性高的焊料连接界面是目前铍窗焊接的技术研究重点之一。为防止铍窗温升超过允许值，增加铍窗的冷却是高功率射线窗口的必然选择，传统铍窗采用铜法兰底座内设计水道，增强功率输出能力，铍自身脆性较高，在经过焊接高温以后，会有一定的晶粒粗大现象，进一步增加其脆性，在后续使用过程中因为冷热循环及热场梯度差异，造成大尺寸铍窗因为应力差异损坏，随着铍窗尺寸进一步增大，传统法兰水冷会造成铍窗外圈温度低、中心得不到冷却的现象，所以单纯水冷已不能满足需求，设计具备发动机叶片冷却技术的气冷技术成为高功率射线窗口的创新性技术。
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