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电子束辐照源

  用电子束进行辐照的电子束来自电子加速器。电子束从电子枪发射出来后,在加速管内受到高微波电场(或直流电场)的加速作用,将电子能量提高到额定值(例如10MeV),然后经磁铁偏转扫描通过钛窗射出。

  因为电子束是单向发射,能量相对集中,总能量利用率高于60%,对发射功率15kW的加速器,产品的产量9kGy•kg/s,由此处理一个典型的10kGy的辐照,产品的产量为0.9kg/s或约3.2t/h。

  与电子加速器有关的主要参数:

  电子能量E:电子能量一般指加速器输出电子束的最高能量,习惯以MeV(兆电子伏)为单位来表示。
在工业辐照领域,根据辐射加工产品的不同要求,电子能量设计在0.15MeV到10MeV之间(1MeV=106eV)。通常如下表所示,分为3类:

电子辐照加速器分类

  电子束流强度I:指被加速电子的数量,即电流,常以mA(毫安)为单位。低能或中能加速器的束流,通常为恒定束流(直流),高能直线加速器输出为脉冲束流,它由脉冲频率,脉冲宽度,脉冲流强等参数描述。

  电子加速器的输出功率P:表示其加工能力,它由加速器的高压和电子束流强度所确定。

  P(kW)=E(MeV)×I(mA)

  与钴-60源相比,电子加速器的功率大,一般为几kW到几百kW,能量和束流强度根据需要选择确定。

  加速器作为电子束辐射源,产生的剂量率要比钴-60γ辐射源高出3~4个数量级,方向集中,能量利用率高,照射时间短,生产效率高。适合于大批量的辐照加工,可形成规模产业。但电子束的穿透能力低,应用亦有一定的局限性。

  任何辐射源都必需采取防护措施。相对而言,加速器源的辐射防护比较容易,开机时有辐射,停机就没有辐射了,这使辐射安全事故的概率大大降低。能量低于10MeV的电子,不会产生感生放射性。

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