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福腾辐照介绍粒子加速器的辐照加工

粒子加速器 -辐照加工 应用加速器产生的电子束或X射线进行辐照加工已成为化工、电力、食品、环保等行业生产的重要手段和工艺,是一种新的加工技术工艺。它广泛应用于聚合物交联改性、涂层固化、聚乙烯发泡、热收缩材料、半导体改性、木材-塑料复合材料制备、食品的灭菌保鲜、烟气辐照脱硫脱硝等加工过程。
经辐照生产的产品具有许多优良的特点,例如:辐照交联聚乙烯电缆经105Gy剂量辐照后,其电学性能、热性能都有很大提高,使用温度辐照前为60~70℃,辐照后长期使用温度可达120℃以上。,我国已有用加速器进行辐照加工的生产线200多条。
无损检测
无损检测就是在不损伤和不破坏材料、制品或构件的情况下,就能检测出它们内部的情况,判别内部有无缺陷。现代无损检测的方法很多,例如:超声波探伤法、涡流探伤法、荧光探伤法及射线检测法等。射线检测法即可检查工件表面又可检查工件内部的缺陷。设备可以采用放射性同位素Co60产生的γ射线、X光机产生的低能X射线和电子加速器产生的高能X射线。尤其是探伤加速器的穿透本领和灵敏度高,作为一种最终检查手段或其它探伤方法的验证手段及在质量控制中,在大型铸锻焊件、大型压力容器、反应堆压力壳、火箭的固体燃料等工件的缺陷检验中得到广泛的应用。这种探伤加速器以电子直线加速器为主要机型。
射线检测的方法根据对透过工件的射线接受和处理方法的不同,又可把射线检测法分为三种:
a、射线照相法
这种方法与我们体检时拍X光胶片相似,射线接受器是X光胶片。探伤时,将装有X光胶片的胶片盒紧靠在被检工件背后,用X射线对工件照射后,透过工件的射线使胶片感光,同时工件内部的真实情况就反映到胶片的乳胶上,对感光后的胶片进行处理后,就可以清楚地了解工件有无缺陷以及缺陷的种类、位置、形状和大小。
b、辐射成像法
这种方法的射线接受器是阵列探测器或荧光增感屏。前者就是清华大学和清华同方共同研制生产的大型集装箱检查系列产品。后者就是用于机场、铁路的行李、包裹的X射线安检系统,也可用于工业的无损检测。这种方法配以图像处理系统可以在线实时显示物品内部的真实情况。
c、工业CT
与医用CT原理类似,CT技术即计算机辅助层析成像技术。选用加速器作为X射线源的CT技术是一种先进的无损检测手段,主要针对大型固体火箭发动机和精密工件的检测而发展起来。它的密度分辨率可达0.1%,比常规射线技术高一个数量级。在航天、航空、兵器、汽车制造等领域精密工件的缺陷检测、尺寸测量、装配结构分析等方面有重要的应用价值。
离子注入
利用加速器将一定能量的离子注入到固体材料的表层,可以获得良好的物理、化学及电学性能。半导体器件、金属材料改性和大规模集成电路生产都应用了离子注入技术。我国现拥有各类离子注入机100多台。其中我国自己累计生产出140多台离子注入机,能量为150KeV~600KeV(1KeV=1×103eV),流强为0.5mA到十几mA。
低能加速器在农业中的应用
作为核技术应用装备的加速器在农业上的应用,在一些国家普遍使用已有明显经济效益的主要有三方面:
(1)辐照育种
加速器在辐照育种中的应用,主要是利用它产生的高能电子、X射线、快中子或质子照射作物的种子、芽、胚胎或谷物花粉等,改变农作物的遗传特性,使它们沿优化方向发展。通过辐射诱变选育良种,在提高产量、改进品质、缩短生长期、增强抗逆性等方面起了显著作用。马铃薯、小麦、水稻、棉花、大豆等作物经过辐照育种后可具有高产、早熟、矮杆及抗病虫害等优点。
(2)辐照保鲜
辐照保鲜是继热处理、脱水、冷藏、化学加工等传统的保鲜方法之后,发展起来的一种新保鲜技术。例如,对马铃薯、大蒜、洋葱等经过辐照处理,可抑制其发芽,延长贮存期;对干鲜水果、蘑菇、香肠等经过辐照处理,可延长供应期和货架期。
(3)辐照杀虫、灭菌
,在农产品、食品等杀虫灭菌普遍使用化学熏蒸法,由于使用溴甲烷、环氧乙烷等化学熏蒸法引起的残留毒性、破坏大气臭氧层等原因,根据蒙特利尔公约,到2005年要在全球范围内禁止使用溴甲烷。因而利用加速器进行农产品、食品等辐照杀虫、灭菌得以迅速发展。利用加速器产生的高能电子或X射线可以杀死农产品、食品中的寄生虫和致病菌,这不仅可减少食品因腐败和虫害造成的损失,而且可提高食品的卫生档次和附加值。
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