Yuqorienergetik fotonli nurlanish manbalari

Yuqorienergetik fotonli nurlanish manbalari. Radioatsion defektoskopiyada quyidagi elektronlar tezlatkichlari qo‘llaniladi: chiziqli tezlatkichlar, mikrotronlar va betatronlar. Yuqori nurlanish energiyasi tufayli bu manbalardan qalinligi 70 mm va undan ortiq bo‘lgan buyumlarni nazorat qilishda foydalanish maqsadga muvofiqdir.
Chiziqli tezlatkich (3.20-rasm) silindr sirtida joylashtrilgan fokuslovchi elektronmagnit 2 bo‘lgan vakuumli silindrik tezlatkich kamera 1 ko‘rinishda ishlangan. Yuqori chastotali generator 3 volnovod 5 da yuguruvchi elektromagnit to‘lqining hosil bo‘lishni ta’minlaydi, bu to‘lqining elektr maydoni silindr o‘qi bo‘ylab yo‘nalgan. Pushka 7 bilan generatsiyalanuvchi elektronlar 30 – 100 keV energiya bilan impuls tarzda yuguruvchi to‘lqin elektr maydoni bilan tezlashtiriladi. Keyin tezlashtirilgan elektronlar nishon 4 ga kelib tegadi, unda (5 75000)∙10-5 Kl/kg ekspozitsion dozali tormoz nurlanishi vujudga keladi. CHiziqli tezlatkichlarning afzalligi tormoz nurlanishning intensivligi katta bo‘lishidan iborat. Masalan, 10 – 25 MeV energiyali chiziqli tezlatkichlar ekspozitsion dozasini quvvati nishondan 1 m masofada 2000 – 25000 R/min ni tashkil etgan tormoz nurlanishni vujudga keltiradi. SHu tufayli ular 400 – 500 mm qalinlikdagi payvand choklarini nazorat qilishda muvaffaqiyatli qo‘llaniladi.
3.6-rasm.CHiziqli tezlatkich sxemasi:
1-kamera, 2-elektromagnit, 3-generator,
4-nishon, 5-volnovod, 6-vakuumli nasos,
7-elektron pushka (to‘p).
|
3.7-rasm. Mikrotron sxemasi:
1 - kamera, 2 - rezonator, 3 - elektromagnit,
4 - volnovod, 5 - magnitron, 6 - nishon,
7 - uyg‘onish chulg‘ami, 8 - vakuumli nasos.
|
Tezlatkichlar nurlatkich va elektr ta’minot bloklari, issiqlik almashtirgichlar va boshqarish bloklaridan iborat ixcham qurilmadan iborat. Sanoatda LUE-10/1D, LUE-10/2D, LUE-15-1500D, LUE-8-5V, LUE-5-500D tezlatkichlar qo‘llaniladi.
Mikrotron (2.17-rasm) vaqt bo‘yicha o‘zgarmas va magnit maydoni bir jinsli elektronlarni siklik rezonansli kuchaytirgichi. Mikrotronda vakuumli kamera 1 ga kiritilgan elektronlar turli radiusli, lekin o‘ta yuqori chastotali maydoni elektronlarni tezlashtiradigan rezonator 2 joylashgan joyda umumiy urinish nuqtasiga ega bo‘lgan aylana bo‘ylab xarakatlanadi. Tezlanish rezonansi elektronlarning rezanatorning tezlashtiruvchi oralig‘ini har kesib o‘tganda yuqori chastotali kuchlanish davrining karrali ortishi natijasida vujudga keladi. Rezanator volnlvod 4 orqali kuchli impulsli magnitron 5 vositasida uyg‘otiladi. Vakuumli kamera nosos 8 yordamida uzluksiz so‘rma ostida bo‘ladi. Ohirgi orbitadagi tezlashtirilgan elektronlar yohud (4 70)*10-3 Kl/kgdiapazonda ekpozitsion dozali rentgen nurlanishi vujudga keladigan nishon 6 ga kelib tushadi, yoki maxsus qurilma yordamida kameradan chiqarib tashlanadi. Mikrotronning elektron dastasi boshqa turdagi tezlatkichlardan farqli ravishda yuqori monoenergetiklikka ega. Mikrotronning asosiy afzalliklari rentgen nurlanishining yuqori intensivligida, tarqalishi kichikligida va elektronlar dastasi ko‘ndalang kesimi diametrda nisbatan kichikligida (effektiv fokus dog‘i 2 – 3 mm ni tashkil etadi). Sanoatda RMD-10T, MT-20, MR-30 va boshqlar qo‘llaniladi.
Chiziqli tezlatkichlar va mikrotronlar kichik fokusga ega bo‘lib, yuqori intensivlikdagi tormozli rentgen nurlanishni olishni ta’minlaydi, shu tufayli radioatsion defektoskopiya uchun istiqbolli nurlanish manbalari bo‘ladi.
Masalan, LUE-10/1D chiziqli tezlatkichdan foydalanilgan nurlanish vaqti S060 izotopiga nisbatan 15 – 20 marta qisqaradi, nazoratning sezgirligi esa 0,8 – 1% ni tashkil etadi.
Radiatsion defektoskopiyada elektronlarni boshqa tezlaktkichlari betatronlar ko‘p tarqalgan. Betatronda elektronlarni tezlashtirish ularning doiraviy orbita bo‘yicha harakatlanishida vaqt bo‘yicha o‘sib boruvchi magnit maydonida yuz beradi. Betatron (2.18-rasm) elektromagnit 3 ning qutblari orasida joylashgan toroidal vakuumli tezlatkich kamera 1 ko‘rinishda ishlangan. Elektron to‘p 5 elektronlarni toroidal kameraga generatsiyalaydi, u erda elektronlar o‘zgaruvchan magnit maydon vujudga keltiradigan uyurmali elektr maydonda tezlashadi.
3.8-rasm. Betatron sxemasi:
1-kamera, 2-magnit korpusi, 3-elektromagnit, 4-rentgen nurlanish,
5-elektron pushka (to‘p), 6 -nishon.
Betatronlar chiziqli tezlatkichlar va mikrotronlarga qaraganda kichik nurlanish intensivligini ta’minlashiga qaramay, ular massasi kamligi, gabarit o‘lchamlari uncha katta bo‘lmaganieksplutatsion va iqtisodiy ko‘rsatkichlari ancha yuqori bo‘lgani tufayli defektoskopiyada juda keng qo‘llaniladi.
|