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合肥江海检测科技有限公司

专注无损检测15年喜欢，就为我标星高能射线照相

能量在1MeV以上的X射线被称为高能射线。工业检测使用的高能射线大多数是通过电子加速器获得的。工业射线照相通常使用两种加速器，即回旋加速器和直线加速器。

一、电子回旋加速器和电子直线加速器

二、高能射线照相的特点

三、高能射线照相的几个技术数据

四、直线加速器的结构、原理与操作(现以Varian公司的直线加速器为例，介绍直线加速器的结构、原理和操作）

五、高能加速射线的辐射防护

结构和原理

直线加速器由电流调整系统、控制操作台和主机三个部分组成。

（1）电流调整系统V的三相电经过稳压系统稳压后，经高压供电系统(H.V.p系统)并通过调制解调器提供整个加速器各部分的电源。

（2）控制操作台在控制操作台面板上可以预置摄片曝光时间和剂量(Gy数)。在透照过程中，若曝光时间与剂量数有一项已达到预置数时设备即停止射线输出。面板上还设有自锁控制故障的指示系统。如高压、真空、氟利昂真空、调制器门限位、挡板钥匙等联锁系统，只要有一个故障指示灯亮着，就无法使射线输出，必须排除故障以后才能输出射线。

（3）主机主机是该设备的核心部分。主要由电子枪、加速管、靶、波导管、磁控管、自动频率调整系统、剂量测试系统、均整器、准直器及高真空系统、激光对焦系统组成。

直线加速器的总体布置如图8―4所示，其工作原理如图8―5所示。

加速管是由若干微波谐振腔组成的耦合谐振腔列，为了减少电子在加速过程中的阻力，其表面粗糙度要求很高，而且真空度要求达到10^-8~10^-9mmHg，要比普通X光机高出2个数量级，这样的真空度是无法用机械泵来达到的。所以加速器使用了钛泵，并要求钛泵连续工作，以保证加速管内高真空度。

因为电子能量很高，靶散热十分重要，故加速器采用了散热性能好而原子序数并不太大的铜为靶材。

自动频率调整系统，即A.F.C系统，对整个机器的正常工作十分重要的。当环境温度变化时会引起加速管结构尺寸的变化，此时工作频率也应随之变化使之保持谐振，否则将引起射频电压和强度波动，甚至能导致整个机器不工作。A.F.C系统的主要作用就是用来实现自动跟踪，以使磁控管的工作频率始终等于加速管结构谐振频率，从而使整个机器正常工作。

射线剂量测试系统是放在靶前的电离式的计量仪器，用于测试射线的强度，并反馈到总控制台，以计算总的曝光剂量。

由加速器中产生的X射线辐射场，在横断面上的辐射强度很不均匀，线束中心的强度比中心以外部位的强度高出很多，射线能量越高，这种情况越显著。为了使射线束具有足够大的比较均匀的辐射场，工业高能X射线照相装置中经常采用均整器。均整器是一个用铅、钨等用重金属制作的挡块，整机出厂前已校正好。均整器改变辐射场均匀度的情况如图8-6所示。

准直器也由重金属做成，其作用是限制射出的射线束范围，使射线束更加集中，只照射需要照射的部位，减少散射线。

该设备还设有激光对焦系统，在射线照相时，可用该系统使射线中心束对准被照工件中心。使摄片操作更加方便、可靠。其原理是：用一镜面的金属薄平板，45°放置于射线中心线上，使反射激光束与射线中心线重合，来达到对焦的目的。

操作

首先应按该机器的说明书编制操作规程。操作人员必须熟悉该设备工作原理及操作程序。并经过严格培训后方可上机进行操作。

拍片的操作程序：

(1）按RESET待机键→ON指示灯亮。

(2）按ON开机键→ON指示灯亮。

(3）根据摄片曝光条件（可查曝光曲线）在时间设置和剂量设置手轮上设置曝光条件。

(4）打开X-RAYS钥匙开到ON档。

(5）按RAED/COMPLETE→READ灯亮，说明准备就绪。此时观察总控制台上的故障指示灯是否全部熄灭。若有指示灯亮应对该指示灯所代表的故障进行排除，使之全部熄灭。

(6）按BEAM.ON键→BEAM.ON指示灯亮并产生高能X射线。

(7）工作完毕必须按STADBY键使处于“备用状态”，即该机器其他部分已停止工作，只有钛泵还在工作，以保证该加速管内的高真空度。

以上文章部分素材来源：NDT无损检测应用技术

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第期第6版

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