[实用新型]X射线辐照机

说明书

本实用新型属于机械制造技术领域，具体涉及一种X射线机。

很长时间以来，X射线仪器就应用在医疗透视、照像和工业探伤方面，被用来检查、测定人体及材料设备内部的病变或缺陷。这些X射线仪器由X射线管、高压发生器、冷却系统、控制系统和连接电缆组成。X射线管是X射线仪器的核心部件，由它产生X射线，它由高真空的管壳内封装阳极和阴极构成，阴极有灯丝、阴极头和阴极罩，阳极有阳极体、阳极靶和阳极罩。高压发生器为X射线管提供加速电压——阳极与阴极间的电位差和X射线管的灯丝电压；冷却系统是为了散发、降低X射线仪器产生的热量而设置；控制系统是X射线仪器各部分工作状态的调整中心。X射线仪器的工作原理是：当给X射线管的灯丝通以电流，使其加热到白炽状态时，灯丝表面就发射出电子，与此同时，给X射线管两端加上电压(阳极为正、阴极为负)，使X射线管内形成强电场，它就会迫使灯丝表面及其附近的电子飞出阴极，并以极大的加速度射向阳极，当其碰撞到阳极靶时，电子被突然阻止运动而失去它的动能，其中绝大部分动能转变为热量，而小部分动能转变为X射线。X射线具有较高的穿透能力——这一特点使它用于在医疗上透视、照像和工业探伤；此外，X射线还具有高能电离辐射作用，它与物质作用产生大量次级带电粒子，而使物质的原子电离，引起一系列物理、化学变化，产生强烈的生物学效应。它的杀菌能力是紫外线的二千多倍。X射线的这些特点还没有被人们广泛利用，服务于社会。迄今为止，人们仅仅围绕在透视、照像探伤方面使用X射线，所以，现有的X射线仪器都依据这一应用特点而设计、制造。为了获得透视、照像的高清晰度，都尽量追求小焦点，现有X射线仪器的焦点面在0.1--2.5mm²内，这样，就须限制阳极靶的倾斜角，即阳极靶靶面与电子流束的垂直面之间的夹角，现有X射线仪器的阳极靶倾斜角都小于16°。同时，要限制阴极灯丝的尺寸，现有X射线管阴极灯丝的几何尺寸都在5-10mm之内。另外，限于检查和探伤的使用目的，机器的功率都不大，管电压、管电流也相对较低。为了减少散射，用铅板等遮蔽遮盖不要求透照的区域，吸收来自周围物质的散射线。总之，现有X射线仪器都尽量减少仪器的辐照区域和散射作用。截至目前为止，还没有人将X射线用于辐照加工，更没有专门用于辐照加工的X射线机。在辐照加工方面，人们采用放射性同位素钴-60、铯-137等产生的γ射线和电子加速器在食品保鲜、杀菌消毒等方面做了许多试验和应用。用得最多的是钴-60γ射线源，其投资较大，建造一座钴-60γ射线源场，约耗资几千万元。特别是γ射线源24小时一直不停地向四面八方发射，夜以继日地发生放射性衰变。所以，不管使用与否，γ射线源的可使用时间都在不断减少，它的利用率低。γ射线源的放射性衰变，不受人为因素的控制，其放射性活度随着时间不停地减少，即γ射线的强度是不断变化的。所以即使辐照同一种物质，如果相隔了一段时间，也必须重新选取辐照时间。

本实用新型的目的是提供一种X射线辐照机，以将X射线应用于辐照加工，使其成为放射性同位素辐射源的重要补充。

X射线辐照机就是产生高强X射线的机器，它同医疗和工业控伤用X射线仪器一样，也包括有X射线管、高压发生器、冷却系统和控制系统。它的核心部件X射线管也是在一个高真空的管壳内封装着阴极和阳极，阴极由发射电子的灯丝与聚焦电子的阴极头和阻极罩构成；灯丝被镶嵌在阴极头内；阳极由阳极体、阳极靶和阳极罩构成，阳极靶紧密地镶嵌在阳极体上。由于X射线辐照机不需要照像的高清晰度，它所产生的散射线、中波长(低能量)软射线等均可用于辐照加工，因而它可做成大焦点面、大倾斜角的机器，根据辐照加工的对象不同，其X射线管阳极靶的靶面与电子束垂直方向的夹角可选在16°--45°，阴极灯丝的几何尺寸在5--50mm，焦点面在8-400mm²。X射线辐照机的X射线管的特点为大电压、大电流、大焦点面、大倾斜角(靶)、大功率。根据管电压(30KV至100KV)和管电流(5MA--1000M)的不同组成各种规格型号的X射线辐照机。

X射线辐照机是在辐照加工领域中独具特色的全新的机器，是X射线技术应用的进一步拓展，具有十分显著的效果。