ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Источники излучения на базе ускорителей из "Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий том 1 " Ввиду низкой энергии Y-квантов рентгеновских источников излучения и радиоактивных источников предел толщин просвечиваемых деталей ограничен, так как при их использовании нерационально возрастает время просвечивания. [c.298] Для источника с определенной энергией излучения существует предельная толщина контролируемого изделия, выше которой контроль практически невозможен. [c.298] Для дефектоскопии изделий большой толщины и сложной формы применяют источники тормозного излучения с энергией до нескольких десятков МэВ. Такими источниками излучения являются электростатические генераторы, ускорители прямого действия, бетатроны, линейные ускорители, микротроны. [c.298] 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 своего направления. [c.298] Для сохранения постоянства радиуса орбиты, по которой движутся электроны в процессе ускорения, необходимо, чтобы скорость электрона увеличивалась 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.298] По способу создания магнитного поля бетатроны могут быть с магнитопроводом из пластин трансформаторной стали безжелезные, в которых магнитный поток создается системой соленоидов или витков с током без применения ферромагнитных материалов, и по-лубезжелезные, в которых магнитный лоток лишь на отдельных участках проходит по магнитопро-воду из ферромагнитного материала. [c.298] На практике широко применяют бетатроны первых двух типов. [c.298] По условиям применения бетатроны подразделяют на транспор-табельные(передвижные и переносные) и стационарные. [c.298] Стационарные бетатроны предназначены для работы в специальных оборудованных лабораториях радиационного контроля и отличаются от транспортабельных бетатронов повышенными мощностью дозы и энергией тормозного излучения, а также большой массой и габаритами отдельных узлов и блоков ускорителя (табл. 17). [c.299] При эксплуатации стационарных установок в дефектоскопических лабораториях излучатель монтируют либо на неподвижном основании, либо па мостовом кран-е, либо на специальном механизме перемещения. [c.299] Особую группу стационарных бетатронов представляют сильноточные бетатроны и стереобетатроны непрерывного и импульсного действия. [c.299] Сильноточные бетатроны используют для высокопроизводительного контроля качества изделий большой толщины, а импульсные установки применяют для дефектоскопии движущихся объектов и съемки быстропротека-ющих процессов. Например, при просвечивании стальных изделий толщиной 200 и 510 мм тормозным излучением сильноточного бетатрона время просвечивания составило 3 с и 40 мин соответственно. Излучение бетатрона,, как и тормозное излучение ускорителей электронов других типов, характеризуется немонохроматичностью спектра (рис. 32). [c.299] 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.299] Важными характеристиками ускорителя являются размеры фокусного пятна н пространственное распределение мощности экспозиционной дозы излучения в рабочем пучке. [c.299] Вместе с подвесной рамой, позволяющей поворачивать излучатель на 45° и перемещать его в длину на 2 м. [c.300] Угловое распределение мощности дозы тормозного излучения в рабочем пучке бетатрона для энергии 35 МэВ приведено на рис. 33. [c.301] 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 элект-. [c.301] Преимущество линейных ускорителей состоит в большой янтевсивиости тормозного излучения. Так, линейные ускорителя с энергией 10—25 МэВ создают тормозное излучение, мощность экспозиционной дозы которого составляет 2000—25 ООО Р/мвн из расстоянии 1 м от мишени. [c.303] В СССР создан ряд ускорителей с энергией 6—25 МэВ для промышленной дефектоскопии и радиациовиых процессов (табл. 18). [c.303] Вернуться к основной статье