ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Источники излучения на базе ускорителей из "Сварка Резка Контроль Справочник Том2 " Ввиду низкой энергии у-квантов рентгеновских источников излучения и радиоактивных источников предел толщины просвечиваемых деталей ограничен, так как при их использовании нерационально возрастает время просвечивания. [c.259] Для источников с определенной энергией излучения существует предельная толщина контролируемого изделия, выше которой контроль практически невозможен. [c.259] Дм дефектоскопии изделий большой толщины и сложной формы применяют источники тормозного излучения с энергией до нескольких десятков мегаэлектрон-вольт. Такими источниками излучения являются электростатические генераторы, ускорители прямого действия, бетатроны, линейные ускорители, микротроны. [c.259] Бетатрон - циклический ускоритель электронов. Действие его основано на законе электромагнитной индукции, согласно которому вокруг изменяющегося во времени магнитного потока образуется вихревое электрическое поле, напряженность которого определяется скоростью изменения магнитного потока (рис. 16.35, б). [c.259] Электроны в бетатроне ускоряются по замкнутой орбите постоянного радиуса под действием силы электрического поля. Совершив полный оборот, они приобретают энергию, равную произведению напряженности электрического поля на заряд электрона и длину траектории. Энергия электрона увеличивается до тех пор, пока электрическое вихревое поле не изменит свое направление. [c.259] Для сохранения постоянства радиуса орбиты, по которой движутся электроны в процессе ускорения, необходимо, чтобы скорость электронов повышалась пропорционально увеличению напряженности магнитного поля. Это условие выполняется в том случае, если напряженность магнитного поля на орбите в любой момент времени меньше средней напряженности магнитного поля внутри орбиты. Поле в области движения электронов делают спадающим по радиусу, что обеспечивает вертикальную фокусировку электронов. [c.260] По способу создания магнитного поля бетатроны могут быть с магнитопроводом из пластин трансформаторной стали безжелез-ные, в которых магнитный поток создается системой соленоидов или витков с током без применения ферромагнитных материалов, и полубезжелезные, в которых магнитный поток лишь на отдельных участках проходит по маг-нитопроводу из ферромагнитного материала. [c.260] На практике широко применяют бетатроны первых двух типов. [c.260] По условиям применения бетатроны подразделяют на транспортабельные (передвижные и переносные) и стационарные. [c.260] Стационарные бетатроны рассчитаны на работу в специально оборудованных лабораториях радиационного контроля и отличаются от транспортабельных бетатронов повышенными мощностью дозы и энергией тормозного излучения, а также большими массой и габаритными размерами отдельных узлов и блоков ускорителя. [c.260] При эксплуатации стационарных установок в дефектоскопических лабораториях излучатель монтируют либо на неподвижном основании, либо на мостовом кране, либо на специальном механизме перемещения. [c.260] Особую группу стационарных бетатронов представляют сильноточные бетатроны и стереобетатроны непрерывного и импульсного действия. [c.260] Сильноточные бетатроны используют для высокопроизводительного контроля качества изделий большой толщины, а импульсные установки - для дефектоскопии движущихся объектов и съемки быстропротекающих процессов. Например, при просвечивании стальных изделий толщиной 200 и 510 мм тормозным излучением сильноточного бетатрона время просвечивания составило 3 с и 40 мин соответственно. [c.260] Максимальная энергия в спектре тормозного излучения лишь немного меньше максимальной энергии ускоренных в бетатроне электронов, но квантов с такой энергией в спектре излучения очень мало. Эффективная энергия излучения зависит от максимальной и составляет обычно 0,3...0,5 этой величины. [c.260] Важными характеристиками ускорителя являются размеры фокусного пятна и пространственное распределение МЭД излучения в рабочем пучке. [c.260] Размеры фокусного пятна определяют геометрическую нерезкость. В отличие от рентгеновских аппаратов, линейных ускорителей и микротронов размеры фокусного пятна на мишени бетатрона малы и составляют доли квадратного миллиметра. [c.260] Применяя в качестве источника проникающего излучения бетатроны, можно контролировать качество стальных изделий толщиной до 600 мм методами и средствами промышленной радиографии и радиометрической дефектоскопии. [c.261] Принцип действия линейного ускорителя электронов основан на том, что электроны, введенные с некоторой начальной скоростью вдоль оси цилиндрического волновода, в котором возбуждается бегущая электромагнитная волна с предельной компонентой электрического поля, попадая в ускоряющую полуволну, ускоряются под действием электрического поля. Для непрерывного увеличения энергии электронов необходимо, чтобы электромагнитная волна двигалась вдоль волновода с такой скоростью, при которой электрон не выходит за пределы ускоряющей полуволны. С целью получения требуемой для ускорения электронов скорости электромагнитной волны внутри волновода устанавливают диафрагмы. Таким образом, диафрагмированный волновод является основным узлом линейного ускорителя электронов. [c.261] Преимущество линейных ускорителей состоит в большой интенсивности тормозного излучения. Так, линейные ускорители с энергией 10...25 МэВ создают тормозное излучение, МЭД которого 2 ООО...25 ООО Р/мин на расстоянии 1 м от мишени. [c.261] В России создан ряд ускорителей с энергией 6...25 МэВ для промышленной дефектоскопии и радиационных процессов. [c.261] Вернуться к основной статье