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福騰輻照介紹粒子加速器的輻照加工

粒子加速器 -輻照加工 應用加速器產生的電子束或X射線進行輻照加工已成為化工、電力、食品、環保等行業生產的重要手段和工藝,是一種新的加工技術工藝。它廣泛應用于聚合物交聯改性、涂層固化、聚乙烯發泡、熱收縮材料、半導體改性、木材-塑料復合材料制備、食品的滅菌保鮮、煙氣輻照脫硫脫硝等加工過程。
經輻照生產的產品具有許多優良的特點,例如:輻照交聯聚乙烯電纜經105Gy劑量輻照后,其電學性能、熱性能都有很大提高,使用溫度輻照前為60~70℃,輻照后長期使用溫度可達120℃以上。,我國已有用加速器進行輻照加工的生產線200多條。
無損檢測
無損檢測就是在不損傷和不破壞材料、制品或構件的情況下,就能檢測出它們內部的情況,判別內部有無缺陷。現代無損檢測的方法很多,例如:超聲波探傷法、渦流探傷法、熒光探傷法及射線檢測法等。射線檢測法即可檢查工件表面又可檢查工件內部的缺陷。設備可以采用放射性同位素Co60產生的γ射線、X光機產生的低能X射線和電子加速器產生的高能X射線。尤其是探傷加速器的穿透本領和靈敏度高,作為一種最終檢查手段或其它探傷方法的驗證手段及在質量控制中,在大型鑄鍛焊件、大型壓力容器、反應堆壓力殼、火箭的固體燃料等工件的缺陷檢驗中得到廣泛的應用。這種探傷加速器以電子直線加速器為主要機型。
射線檢測的方法根據對透過工件的射線接受和處理方法的不同,又可把射線檢測法分為三種:
a、射線照相法
這種方法與我們體檢時拍X光膠片相似,射線接受器是X光膠片。探傷時,將裝有X光膠片的膠片盒緊靠在被檢工件背后,用X射線對工件照射后,透過工件的射線使膠片感光,同時工件內部的真實情況就反映到膠片的乳膠上,對感光后的膠片進行處理后,就可以清楚地了解工件有無缺陷以及缺陷的種類、位置、形狀和大小。
b、輻射成像法
這種方法的射線接受器是陣列探測器或熒光增感屏。前者就是清華大學和清華同方共同研制生產的大型集裝箱檢查系列產品。后者就是用于機場、鐵路的行李、包裹的X射線安檢系統,也可用于工業的無損檢測。這種方法配以圖像處理系統可以在線實時顯示物品內部的真實情況。
c、工業CT
與醫用CT原理類似,CT技術即計算機輔助層析成像技術。選用加速器作為X射線源的CT技術是一種先進的無損檢測手段,主要針對大型固體火箭發動機和精密工件的檢測而發展起來。它的密度分辨率可達0.1%,比常規射線技術高一個數量級。在航天、航空、兵器、汽車制造等領域精密工件的缺陷檢測、尺寸測量、裝配結構分析等方面有重要的應用價值。
離子注入
利用加速器將一定能量的離子注入到固體材料的表層,可以獲得良好的物理、化學及電學性能。半導體器件、金屬材料改性和大規模集成電路生產都應用了離子注入技術。我國現擁有各類離子注入機100多臺。其中我國自己累計生產出140多臺離子注入機,能量為150KeV~600KeV(1KeV=1×103eV),流強為0.5mA到十幾mA。
低能加速器在農業中的應用
作為核技術應用裝備的加速器在農業上的應用,在一些國家普遍使用已有明顯經濟效益的主要有三方面:
(1)輻照育種
加速器在輻照育種中的應用,主要是利用它產生的高能電子、X射線、快中子或質子照射作物的種子、芽、胚胎或谷物花粉等,改變農作物的遺傳特性,使它們沿優化方向發展。通過輻射誘變選育良種,在提高產量、改進品質、縮短生長期、增強抗逆性等方面起了顯著作用。馬鈴薯、小麥、水稻、棉花、大豆等作物經過輻照育種后可具有高產、早熟、矮桿及抗病蟲害等優點。
(2)輻照保鮮
輻照保鮮是繼熱處理、脫水、冷藏、化學加工等傳統的保鮮方法之后,發展起來的一種新保鮮技術。例如,對馬鈴薯、大蒜、洋蔥等經過輻照處理,可抑制其發芽,延長貯存期;對干鮮水果、蘑菇、香腸等經過輻照處理,可延長供應期和貨架期。
(3)輻照殺蟲、滅菌
,在農產品、食品等殺蟲滅菌普遍使用化學熏蒸法,由于使用溴甲烷、環氧乙烷等化學熏蒸法引起的殘留毒性、破壞大氣臭氧層等原因,根據蒙特利爾公約,到2005年要在全球范圍內禁止使用溴甲烷。因而利用加速器進行農產品、食品等輻照殺蟲、滅菌得以迅速發展。利用加速器產生的高能電子或X射線可以殺死農產品、食品中的寄生蟲和致病菌,這不僅可減少食品因腐敗和蟲害造成的損失,而且可提高食品的衛生檔次和附加值。
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