بيم اسكنر دو بعدي باريكه الكتروني از وسايل كاربردي در فيزيك است كه نمايه دوبعدي فضايي باريكه هاي الكتروني يا همان چگالي سطحي توزيع الكترونها را نشان مي دهد. براي اسكن باريكه هاي الكتروني و يوني روش هاي گوناگوني وجود دارد. معروفترين اين روش ها اسكن بوسيله سيم رسانا است كه با استفاده از يك يا چند سيم رسانا و شكل هاي مختلف حركتي پارامترهاي فضايي باريكه مورد نظر را اندازه گيري مي كنند. در اين روش ها هميشه اين عيب وجود دارد كه سيم رسانا هم آشكارساز و هم جاروبگر است و لذا تنها نمايه يك بعدي را در جهات مختلف نشان مي دهد. اما اسكنر دو بعدي باريكه الكتروني از يك لبه تيغ به عنوان اسكنر و از سيم هاي رسانا به عنوان آشكارساز استفاده مي كند. در اختيار داشتن موقعيت اسكنر و آشكارسازها اين امكان را فراهم مي كند تا نمايه دوبعدي باريكه الكتروني را اندازه گيري كنيم. اندازه گيري مشخصات فضايي باريكه االكتروني در سطح و همچنين اندازه گيري واگرايي اين باريكه ها در تمام جهات عمود بر راستاي انتشارشان از كاربردهاي مهم اين وسيله است.

ايده و طراحي مفهومي شتاب‌دهنده الكترون با نام انتخابي گوي ترون، ارائه يك ساختار جديد شتاب ذره الكترون است، كه قادر به توليد پرتوهاي الكترون و ايكس پر انرژي مي باشد. به طور كلي بدليل محدوديت انرژي خروجي شتاب‌دهنده‌هاي نوع الكترواستاتيك جهت دست يابي به پرتوهاي الكتروني انرژي بالا مي‌بايست از شتاب‌دهنده‌هاي نوع موج راديويي استفاده نمود. ليكن اين شتاب‌دهنده‌ها راندمان كمتري نسبت به شتاب‌دهنده‌هاي الكترواستاتيك دارند. هدف اين طرح، دست يابي به ساختار جديد شتابدهي پرتو هاي الكتروني به منظور افزايش راندمان شتاب‌دهنده جديد مي باشد. در ساختارجديد شتابدهي يك شتاب‌دهنده الكترون با حجم كم طراحي شده است، كه قادر به توليد پرتوهاي الكتروني با انرژي بالا و توانهاي متوسط به بالا مي‌باشد، و راندمان بالاتري نيز نسبت به ساير شتاب‌دهنده هاي الكتروني نوع موج راديويي كه داراي كاواك از جنس فلز معمولي هستند دارد. اين شتاب‌دهنده داراي اجزاي مختلفي از قبيل تفنگ الكتروني، كاواك (محفظه شتاب )، مولد امواج راديويي(RF)، مگنتهاي خم كننده و سيستم استخراج باريكه مي‌باشد. اصلي ترين قسمت اين شتاب‌دهنده كه آن را نسبت به ساير شتاب‌دهنده‌هاي موجود متمايز مي‌كند، كاواك يا محفظه شتاب و ساختار شتابدهي ذره الكترون با سيستم چرخش باريكه الكتروني در آن مي‌باشد. نام انتخابي گوي ترون در واقع برگرفته از شكل كروي كاواك اين شتاب‌دهنده است. در اين طرح باريكه الكترون پس از توليد و گسيل بوسيله تفنگ الكتروني، وارد محفظه شتاب مي‌گردد. هم زماني ارسال باريكه خروجي از تفنگ الكتروني با ميدان الكتريكي داخل محفظه شتاب بوسيله يك مدار و فيدبك RF گرفته شده از محفظه شتاب انجام مي‌گيرد. طراحي كاواك برمنباي استفاده از دو كره هم محور تو در تو صورت گرفته است. به گونه اي كه در حالت تشديد ميدان الكتريكي مناسب جهت شتاب ذره الكترون درفاصله ميان دو كره ايجاد مي‌گردد. سيستم مولد موج راديويي RF وظيفه ارسال امواج الكترومغناطيس به كاواك وايجاد حالت تشديد آن را به عهده دارد. باريكه الكتروني در هر بار چرخش توسط مگنتهاي خم كننده اطراف محفظه شتاب و عبور باريكه الكتروني درمسيرها و قطرهاي مختلف دو كره انرژي آن افزايش مي‌يابد، تا در نهايت با كسب انرژي مورد نظر از سيستم استخراج باريكه خارج گردد. لازم بذكر است كه مسير شتابدهي به گونه‌اي است كه در آن مسير صرفا\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\" ميدان الكتريكي موثر جهت شتاب ذره الكترون و جود دارد. جهت همزماني حركت باريكه الكتروني با ميدان الكتريكي دقت در انتخاب فركانس تشديد، هندسه كاواك به ويژه اندازه قطر كره ها، مسافت عبور باريكه در ميان مگنت‌هاي خم كننده مهم مي‌باشد، كه در اين طرح با دقت محاسبه، و اجزاي طراحي شده با در نظر گرفتن امكان سنجي ساخت آن با استفاده از نرم افزارهاي تخصصي، شبيه سازي گرديده است. با ساخت اين شتاب‌دهنده مي توان به سامانه پرتودهي الكتروني با كاربردهاي گسترده در صنايع و علوم مختلف دست يافت.

قرائتگر اپتيكي دز-عمق براي اندازه گيري انرژي باريكه الكتروني از وسايل كاربردي در فيزيك است كه انرژي باريكه الكتروني شتابدهنده ها را در بازه 2- 12 MeV نشان مي¬دهد. براي براي اندازه گيري انرژي باريكه الكتروني روش¬هاي گوناگوني وجود دارد. معروفترين اين روش¬ها قرائت دز-عمق در گوه آلومينيومي با استفاده از فيلم دزيمتري CTA و دستگاه اسپكتوفوتومتر است كه با آن پارامترهاي عمق نفوذ و انرژي فضايي باريكه الكتروني خروجي از شتابدهنده هاي صنعتي و پزشكي را اندازه گيري مي¬كنند. در اين روش¬ها هميشه اين عيب وجود دارد كه براي دزهاي كمتر از 5 kGy و جريان كم شتابدهنده قابل استفاده نيست و براي قرائت دز-عمق نيز بايد از دستگاه گران قيمت اسپكتوفوتومتر كاليبره شده فرابنفش-مرئي استفاده كرد. اما در اين اختراع بجاي بكارگيري فيلم دزيمتري CTA در گوه¬استاندارد آلومينيومي از لام اپتيكي با SiO2: 72.2% استفاده شد و بجاي اسپكتوفتومتر از يك قرائتگر جديد براي اندزه گيري توزيع-دز عمق در لام بكار گرفته شد. پرتودهي الكترون باعث تشكيل مراكز رنگ و تغيير ضريب جذب اپتيكي در لام پرتودهي شده الكتروني ميگردد كه با دز فرودي متناسب است. عامل محو شدگي مراكز رنگ لام پرتودهي شده تغييري در نمودار دز-عمق نخواهد داشت و لام استفاده شده تا 157 روز قابل بايگاني و بهره برداي خواهد بود. اندازه¬گيري دز الكتروني تا بيشينه 20 kGy، مشخصه يابي عمق نفوذ، رسم نمودار دز-عمق و محاسبه انرژي باريكه الكتروني شتابدهنده بدون استفاده از دستگاه اسپكتوفوتومتر كاليبره شده از كاربردهاي مهم اين وسيله است.