加速器在工业中的应用IT电子

2018-07-13 17:11:41    来源:搜好货    编辑:HSH
加速器是一种使带电粒子增加速度(动能)的装置。 加速器可用于原子核实验、放射性医学、放射性化学、放射性同位素的制造、非破坏性探伤等。

粒子增加的能量一般都在0.1兆电子伏以上。加速器的种类很多,有回旋加速器、直线加速器、静电加速器、粒子加速器、倍压加速器等。

那么加速器在工业中有哪些应用呢?下面我们就一起来看一下吧!

1)辐照加工

应用加速器产生的电子束或X射线进行辐照加工已成为化工、电力、食品、环保等行业生产的重要手段和工艺,是一种新的加工技术工艺。它广泛应用于聚合物交联改性、涂层固化、 聚乙烯发泡、热收缩材料、半导体改性、木材-塑料复合材料制备、食品的灭菌保鲜、烟气辐照脱硫脱硝等加工过程。

经辐照生产的产品具有许多优良的特点,例如:聚乙烯电缆经105Gy剂量辐照后,其电学性能、热性能都有很大提高,使用温度辐照前为60~70℃,辐照后长期使用温度可达120℃以上。当前,中国已有用加速器进行辐照加工的生产线40多条。

2)无损检测

无损检测就是在不损伤和不破坏材料、制品或构件的情况下,就能检测出它们内部的情况,判别内部有无缺陷。现代无损检测的方法很多,例如:超声波探伤法、涡流探伤法、荧光探伤法及射线检测法等。射线检测法即可检查工件表面又可检查工件内部的缺陷。

设备可以采用放射性同位素Co60产生的γ射线、X光机产生的低能X射线和电子加速器产生的高能X射线。尤其是探伤加速器的穿透本领和灵敏度高,作为一种最终检查手段或其它探伤方法的验证手段及在质量控制中,在大型铸锻焊件、大型压力容器、反应堆压力壳、火箭的固体燃料等工件的缺陷检验中得到广泛的应用。这种探伤加速器以电子直线加速器为主要机型。

射线检测的方法根据对透过工件的射线接受和处理方法的不同,又可把射线检测法分为三种:

a、射线照相法

这种方法与我们体检时拍X光胶片相似,射线接受器是X光胶片。探伤时,将装有X光胶片的胶片盒紧靠在被检工件背后,用X射线对工件照射后,透过工件的射线使胶片感光,同时工件内部的真实情况就反映到胶片的乳胶上,对感光后的胶片进行处理后,就可以清楚地了解工件有无缺陷以及缺陷的种类、位置、形状和大小。

b、辐射成像法

这种方法的射线接受器是阵列探测器或荧光增感屏。前者就是清华大学和清华同方共同研制生产的大型集装箱检查系列产品。后者就是用于机场、铁路的行李、包裹的X射线安检系统,也可用于工业的无损检测。这种方法配以图像处理系统可以在线实时显示物品内部的真实情况。

c、工业CT

与医用CT原理类似,CT技术即计算机辅助层析成像技术。选用加速器作为X射线源的CT技术是一种先进的无损检测手段,主要针对大型固体火箭发动机和精密工件的检测而发展起来。它的密度分辨率可达0.1%,比常规射线技术高一个数量级。在航天、航空、兵器、汽车制造等领域精密工件的缺陷检测、尺寸测量、装配结构分析等方面有重要的应用价值。

3)离子注入

利用加速器将一定能量的离子注入到固体材料的表层,可以获得良好的物理、化学及电学性能。半导体器件、金属材料改性和大规模集成电路生产都应用了离子注入技术。中国现拥有各类离子注入机100多台。其中中国自己累计生产出140多台离子注入机,能量为150KeV~600KeV(1KeV=1×103eV),流强为0.5mA到十几mA。