Начало >> Статьи >> Архивы >> Рентгеновские аппараты

Рентгеновские аппараты для облучения в технологических целях - Рентгеновские аппараты

Оглавление
Рентгеновские аппараты
Введение
Генерирование рентгеновских лучей
Ослабление рентгеновских лучей веществом
Световозбуждающее и фотографическое действия рентгеновских лучей
Количественная и качественная оценка рентгеновского излучения
Защита от рентгеновских лучей
Применение - рентгенодиагностика
Применение - рентгенотерапия
Применение - рентгенодефектоскопия
Применение - рентгеноструктурный анализ
Применение - рентгеноспектральный анализ
Применение - облучение в технологических целях
Рентгеновские трубки
Электрические характеристики рентгеновских трубок
Рентгеновские излучатели
Высоковольтный рентгеновский кабель
Рентгеновские питающие устройства
Главные трансформаторы
Параметры R, L и С главного трансформатора
Представление о расчете главного трансформатора
Главные трансформаторы с переменным коэффициентом трансформации
Высоковольтные вентили
Высоковольтные генераторы
Регулировка напряжения на трубке и тока трубки
Включение и отключение питающего устройства
Автоматика в рентгеновских питающих устройствах
Стабилизация работы питающего устройства
Контроль напряжения на трубке и ее анодного тока
Выпрямительные схемы рентгеновских питающих устройств
Однополупериодная безвентильная схема
Однополупериодная вентильная схема
Двухполупериодная схема
Схема удваивания с пульсирующим напряжением
Схема удваивания со сглаженным напряжением
Падение напряжения в главной цепи питающего устройства
Перенапряжения в питающих устройствах
Импульсное питание рентгеновской трубки
Рентгенодиагностические аппараты
Рентгенодиагностические исследования
Рентгенодиагностические трубки
Системы регулировок рентгенодиагностического аппарата
Регулировка выдержки
Защита трубки от перегрузки
Реле экспозиции
Падающая нагрузка
Передвижные аппараты
Стационарные аппараты
Усилитель яркости рентгеновского изображения
Рентгенокиносъемка
Рентгенотелевидение
Флюорографические аппараты
Хирургические аппараты
Аппараты для ангиокардиографии
Аппараты для близкофокусной и внутриполостной терапии
Аппараты для глубокой терапии
Рентгенодефектоскопические аппараты
Рентгеновские микроскопы
Рентгеновские аппараты для структурного анализа
Рентгеновские аппараты для спектрального анализа
Рентгеновские аппараты для облучения в технологических целях

Использование рентгеновских лучей для радиационно-химических и радиационно-биологических процессов в течение ряда лет носило экспериментальный характер. Существенное внимание уделялось специальным источникам рентгеновского излучения [Л. 316—318]. Опишем коротко экспериментальную установку фирмы АЭГ [Л. 319].
Установка рассчитана на напряжение 120 кВ и ток 500 мА, т. е. ее длительная мощность достигает 60 кВт. Источником высокого напряжения является трехфазный высоковольтный генератор с заземленным выводом. Напряжение на выходе сглаживается с помощью высоковольтного конденсатора; пульсации напряжения составляют примерно 3%. Напряжение и ток могут регулироваться в широких пределах.
Наиболее интересная часть установки — специальный рентгеновский излучатель, рассчитанный на те же электрические данные, что и установка в целом. Рис. 6-30 схематически поясняет его устройство. Катод излучателя имеет ряд параллельных мощных нитей накала. Выходящие из нитей электроны движутся к заземленному аноду «мембранного» типа. Мембраны изготовлены из листового никеля толщиной 0,3 мм. Поверхность мембран, обращенная к аноду и являющаяся источником рентгеновского излучения, для повышения рентгеновской отдачи покрыта тонким слоем золота. Сквозь мембраны прогоняется быстрый поток охлаждающей ВОДЫ.
Рентгеновский излучатель на 120 кВ
Рис. 6-30. Рентгеновский излучатель на 120 кВ, 500 мА с анодом мембранного типа (схема).
1 — нити накала; 2— потоки электронов; 3 — мембранный анод; 4 — выход рентгеновских лучей.
Общая излучающая поверхность равна 100 см2 и допускает длительную удельную нагрузку 0,6 кВт/см2.
Используемое рентгеновское излучение проходит сквозь мембраны и создает дозное поле, сравнительно медленно спадающее с удалением от анода. На расстоянии 50 мм доза в воздухе составляет 50% дозы на расстоянии 50 мм, на расстоянии 100 мм — 20%.
Излучатель работает на насосе и может быть сравнительно легко разобран и вновь собран. Потребное «количество охлаждающей воды — 400 л/мин. По радиационной эффективности излучатель приравнивается радиоизотопному источнику Со-60 с активностью примерно 3,7· 1014 с-1 (104 Ки).
Дальнейшие мощные рентгеновские установки фирмы АЭГ описаны в [Л. 320]. Их основным назначением является радиационная пастеризация свежей рыбы на рыболовных судах. На рис. 6-31 изображена экспериментальная установка такого рода с рентгеновским излучателем на 200 кВ, 150 мА. Излучатель имеет вид тороида. Его открытая полость является зоной облучения сквозь которую проходят цилиндрические контейнеры с рыбой; диаметр контейнера — 20 см, длина — 80 см.
Основные отечественные рентгеновские аппараты технического назначения
Таблица 6-3


Внутри самого тороида, вдоль внешней стенки, размешены нити накала. Другая стенка—двойная. Ее поверхность, обращенная к нитям накала, является непосредственным источником излучения. Внутри двойной стенки циркулирует охлаждающая вода. Излучатель работает на гетерном насосе.
Условия облучения могут регулироваться изменением напряжения и тока излучателя, а также скорости прохождения контейнеров через зону облучения. Производительность установки — от 50 до 80 кг рыбы в час при поглощаемой дозе излучения 1 кДж/кг (100 Крад).
На рис. 6-32 представлен рентгеновский «тандем-излучатель» на 200 кВ, 2,5 А, т. е. на мощность 500 кВт.


Он состоит из двух отдельных излучателей цилиндрической формы. Внутри каждого вдоль всего цилиндра размещен катод. Одна сторона цилиндра срезана также вдоль и заменена двойной плоской стенкой, поверхность которой, обращенная к катоду, является непосредственным источником излучения. Внутри двойной стенки циркулирует охлаждающая вода. Излучатель работает на гетерном насосе.

Оба излучателя размещаются параллельно и облучают общую зону. Мощность излучения достигает 3 кВт, т. е. рентгеновский к. п. д. равен примерно 0,6%. Расстояние между излучателями может изменяться.

Рис. 6-31. Экспериментальная установка для пастеризации свежей рыбы.
1 — рентгеновский излучатель на 200 кВ, 150 мА; 2 — трансформатор накала с высоковольтной изоляцией; 3 — вывод кабеля для присоединения к высоковольтному генератору; 4 — насос; 5 — контейнеры с рыбой.
Объекты облучения двигаются перпендикулярно излучателям по двум параллельным полосам в противоположные стороны.

Рис. 6-32. Установка с рентгеновскими «тандем-излучателями» на 200 кВ и общий ток 2,5 А.
1— излучатели; 2 — ввод высокого напряжения; 3 — катод; 4 — излучающая поверхность (анод); 5—насос; 6 — ввод охлаждающей воды; 7 — контейнеры с объектами облучения.

Один и тот же объект проходит сначала в одном, затем — в обратном направлении, чем достигается большая равномерность облучения. Рекомендуемые размеры контейнеров 120x50x20 см. Применительно к пастеризации свежей рыбы производительность такой установки оценивается в 3 т/ч при указанной выше поглощаемой дозе излучения.
Достоинствами рентгеновских установок такого рода в сравнении с радиоизотопными установками являются: а) значительно меньшая общая масса, в основном из-за меньшей массы защитных устройств, б) большая эксплуатационная безопасность из-за возможности полностью прерывать поток излучения и в) меньшая стоимость из-за высокой стоимости радиоизотопных источников. В то же время следует указать на техническую сложность рентгеновских установок, которая может повлечь за собой меньшую эксплуатационную надежность. Напомним, что для облучения в технологических целях используются также ускорители заряженных частиц.
Возможности использования мощных рентгеновских установок для стерилизации медицинских изделий рассматриваются в [Л. 321].

Метки: публикации |


 
« Религия и психические болезни   Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов »