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随着人类社会的发展,直线加速器的应用领域越来越广泛,可以进行药品的杀毒灭菌,可以给医疗用品消毒,改变高分子材料及半导体材料的性能,机场、火车站检查货物行李,以及工厂对特殊产品进行其内部无损检测来判定产品质量等等。平时我们接触到的如医院的CT透视和对乘车货物检查的CT机都是剂量率非常小的检测设备,对人体的伤害有限,而高剂量率的工业CT透视机的剂量率达到MeV以上甚至更高,对人体的伤害几乎低至秒照,也就是说如果被高剂量率的射线照射在身上,对人几乎是致命的。
我厂使用的linatron400直线加速器无损透照检测设备,是上世纪八十年代产品,设备比较陈旧,安全防护和安全警示不健全或因其他原因导致的损坏,为提高现有设备的安全防护等级,保证人员不受射线的危害,以及提醒其他工作或非工作人员,免除因不正常操作或误开机等情况下对在射线机周围的人员造成永久伤害,我们对该设备的安全防护连锁系统做了部分的设计改进。
1、工业直线加速器的简介
本文主要描述的是linatron400直线加速器无损检测设备结构原理,其射线能量高达4Mev,它由控制台、射线柜、调制柜,冷却机和运载小车等分系统组成的。专供于造船工业的船体、锅炉、建筑工业中的桥梁和钢铁结构、机械工具,机械工业中的机器体构造、车辆和飞机零件等利用X射线透视摄片的方法,从软片上显示出材料和加工件内部的缺陷,分析其性质、大小、形状和部位,来评定产品质量,X射线的质量检查可防止因材料质量或加工不良而发生重大事故,在工业生产中起着极其重要的作用。
Linatron400直线加速器是通过电子束轰击乌靶,产生足够强度的X光射线,曝光率达到每分钟几百拉德,它是通过高压脉冲同时送到电子枪和磁控管得到的,电子枪发射的电子束注入驻波加速结构被磁控管的射频功率加速的,直线加速器的主要分系统框图如下:
2、直线加速器的射线危害
工业直线加速器运行时产生的辐射因加速器的能量大小而变化着,其危害很多,如被加速的电子、X光射线、中子辐射等危害,对人身体照射后,虽然关机后,X光射线也消失,可是一旦被一定的剂量率的X射线照射后,身体就会产生生物性的病变,对被高能射线伤害事件报导可知,可以产生视网膜脱落、患癌率增高、不孕不育等疾病的危害,甚至产生白血病、骨癌等。所以对工作中人的防护要保护好,杜绝被射线直接,散射或因防护力度不够产生的透射照射,以远离射线本身或远离射线源,远离正在工作中的射线设备。在安全防护方面,世界和国家卫生组织都有相关规定。
直线加速器运行中存在的危险因素
(1)高压(电击)(2)微波辐射 (3)X射线辐射
(4)机械碰撞 (5)激光光束 (6)氟利昂、六氟化硫气体
(7)热表面
改进设备的部分电路的设计应用
基于上诉原因,为保证人身的安全为出发点,我们对设备进行了改进,在原有设备的警示灯基础上进行了重新设计,提示射线机正在正常工作中,通过警示报警和警示灯的旋转闪烁和警报鸣响,来禁止工作人员和非工作人员因各种原因靠近射线源附近。
原有的警示灯通过图纸可以显示为交流7V,瓦数低,灯光亮度有限,我们现场测量电压为7.81V,利用此电源我们先进行电源整流,整流后接接在稳压新片上,稳压后提供给继电器的线圈电压,如下图:
结论
通过上面的电路图设计、制作使用,在设备工作的时候产生报警提示音和警示灯闪亮,提示正在射线机的工作人员远离射线设备,同时在射线设备正常工作时,提醒其他工作人员远離射线区域,从根本上防护了员工的射线危害。
参考文献:
[1]计量测试技术手册 中国计量出版社
[2]军工产品无损检测诊断标准与新技术应用及规范操作全书 中国知识出版社
[3]linatron400直线加速器产品说明书 美国瓦里安公司
[4]XY-2515x射线探伤机产品说明书 中国上海探伤机厂
我厂使用的linatron400直线加速器无损透照检测设备,是上世纪八十年代产品,设备比较陈旧,安全防护和安全警示不健全或因其他原因导致的损坏,为提高现有设备的安全防护等级,保证人员不受射线的危害,以及提醒其他工作或非工作人员,免除因不正常操作或误开机等情况下对在射线机周围的人员造成永久伤害,我们对该设备的安全防护连锁系统做了部分的设计改进。
1、工业直线加速器的简介
本文主要描述的是linatron400直线加速器无损检测设备结构原理,其射线能量高达4Mev,它由控制台、射线柜、调制柜,冷却机和运载小车等分系统组成的。专供于造船工业的船体、锅炉、建筑工业中的桥梁和钢铁结构、机械工具,机械工业中的机器体构造、车辆和飞机零件等利用X射线透视摄片的方法,从软片上显示出材料和加工件内部的缺陷,分析其性质、大小、形状和部位,来评定产品质量,X射线的质量检查可防止因材料质量或加工不良而发生重大事故,在工业生产中起着极其重要的作用。
Linatron400直线加速器是通过电子束轰击乌靶,产生足够强度的X光射线,曝光率达到每分钟几百拉德,它是通过高压脉冲同时送到电子枪和磁控管得到的,电子枪发射的电子束注入驻波加速结构被磁控管的射频功率加速的,直线加速器的主要分系统框图如下:
2、直线加速器的射线危害
工业直线加速器运行时产生的辐射因加速器的能量大小而变化着,其危害很多,如被加速的电子、X光射线、中子辐射等危害,对人身体照射后,虽然关机后,X光射线也消失,可是一旦被一定的剂量率的X射线照射后,身体就会产生生物性的病变,对被高能射线伤害事件报导可知,可以产生视网膜脱落、患癌率增高、不孕不育等疾病的危害,甚至产生白血病、骨癌等。所以对工作中人的防护要保护好,杜绝被射线直接,散射或因防护力度不够产生的透射照射,以远离射线本身或远离射线源,远离正在工作中的射线设备。在安全防护方面,世界和国家卫生组织都有相关规定。
直线加速器运行中存在的危险因素
(1)高压(电击)(2)微波辐射 (3)X射线辐射
(4)机械碰撞 (5)激光光束 (6)氟利昂、六氟化硫气体
(7)热表面
改进设备的部分电路的设计应用
基于上诉原因,为保证人身的安全为出发点,我们对设备进行了改进,在原有设备的警示灯基础上进行了重新设计,提示射线机正在正常工作中,通过警示报警和警示灯的旋转闪烁和警报鸣响,来禁止工作人员和非工作人员因各种原因靠近射线源附近。
原有的警示灯通过图纸可以显示为交流7V,瓦数低,灯光亮度有限,我们现场测量电压为7.81V,利用此电源我们先进行电源整流,整流后接接在稳压新片上,稳压后提供给继电器的线圈电压,如下图:
结论
通过上面的电路图设计、制作使用,在设备工作的时候产生报警提示音和警示灯闪亮,提示正在射线机的工作人员远离射线设备,同时在射线设备正常工作时,提醒其他工作人员远離射线区域,从根本上防护了员工的射线危害。
参考文献:
[1]计量测试技术手册 中国计量出版社
[2]军工产品无损检测诊断标准与新技术应用及规范操作全书 中国知识出版社
[3]linatron400直线加速器产品说明书 美国瓦里安公司
[4]XY-2515x射线探伤机产品说明书 中国上海探伤机厂