УСКОРИТЕЛИ ЭЛЕКТРОНОВ ДЛЯ РАДИАЦИОННОЙ

УСКОРИТЕЛИ ЭЛЕКТРОНОВ
ДЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ
1
http://www.toriy.ru
УСКОРИТЕЛИ ЭЛЕКТРОНОВ
ДЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
УЭЛР-6-2Д
Наименование параметра
Обозначение
УЭЛР-8-2Д
УЭЛР-10-2Д
Значение
Максимальная энергия ускоренных
электронов, МэВ
Диапазон регулирования энергии, МэВ
Максимальная мощность дозы на
расстоянии 1 м, Гр/мин
Диапазон регулирования мощности
дозы тормозного излучения на
расстоянии 1 м от мишени на
центральной оси, Гр/мин
Асимметрия поля тормозного
излучения, %, не более
Эффективный диаметр фокусного
пятна на мишени, мм, не более
Форма и размер рабочей области на
расстоянии 2 м, м
Допустимая неравномерность
мощности дозы в пределах рабочей
области, %
Максимальная допустимая
длительность одной экспозиции, мин
Минимальный интервал между
экспозициями, мин
Просвечиваемая радиационная
толщина по стали, мм
Конструкция ускорителя
Габаритные размеры (ДхШхВ), мм,
не более
Масса, кг, не более
Коэффициент ослабления излучения
локальной радиационной защитой вне
рабочей зоны, не менее
2
6
8
10
3-6
10
3–8
15
5 - 10
40
1 – 10
1 - 15
10 – 40
5
5
5
1
1
1
круг, ø 0,5
круг, ø 0,5
круг, ø 0,5
10
10
10
не ограничена
не ограничена
не ограничена
1
1
1
50 – 350
50 – 380
100 – 500
излучатель
пакетирован с
модулятором
1100х700
х1500
1 300
10 000
излучатель
пакетирован с
модулятором
1100х700
х1500
1 300
10 000
излучатель
пакетирован с
модулятором
1400х700
х1500
1 400
10 000
http://www.toriy.ru
3
http://www.toriy.ru
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
Источник излучения строится на базе линейного ускорителя электронов
с тормозной мишенью, локальной радиационной защитой и сменными коллиматорами.
Ускоритель электронов создан по технологии электровакуумных СВЧ приборов –
мишень, ускоряющая структура и электронная пушка находятся в отпаянном объеме,
откачиваемом геттерным насосом. Это позволяет длительное временя хранить источник
излучения без электропитания и при включении получать номинальный уровень
мощности дозы по истечении времени прогрева катода источника СВЧ мощности и
электронной пушки.
Ускоряющая структура оптимизирована для работы в широком диапазоне
изменения энергии пучка и тока ускоренных электронов, при этом сохраняется высокий
коэффициент захвата частиц в режим ускорения и малые размеры фокусного пятна на
тормозной мишени. Это позволяет выбирать оптимальные параметры излучения
(максимальная энергия тормозного спектра, мощность дозы) в зависимости от
характеристик просматриваемого объекта. Мощность дозы излучения может
регулироваться как за счет тока электронной пушки, так и за счет изменения частоты
следования импульсов. Между коллиматором и тормозной мишенью установлена
ионизационная камера для поимпульсного контроля мощности дозы, контроля
накопленной дозы и выработки сигнала останова ускорителя после набора требуемой
дозы.
Питание ускоряющей структуры осуществляется от импульсного клистрона,
источником питания клистрона является твердотельный модулятор, интегрированный в
блок излучателя, что позволяет перемещать излучатель относительно объекта на
расстояние не менее 25 м. Охлаждение может осуществляться как от теплообменника
заказчика, так и от чиллера, который может поставляться в комплекте с излучателем.
Размер фокусного пятна на тормозной мишени не превышает 2 мм, что позволяет
получать высокое пространственное разрешение. Набор сменных фильтров обеспечивает
однородность мощности дозы в рабочей области (круг диаметром 500 мм на расстоянии
2 м) в пределах 5 %.
Локальная радиационная защита снижает мощность дозы тормозного излучения на
расстоянии 1 м от корпуса не менее чем в 104 раз вне рабочей зоны по отношению к
мощности дозы на оси ускорителя на расстоянии 1 м от мишени.
Корпус излучателя имеет элементы крепления к подвеске. Подвеска и система
перемещения обеспечиваются заказчиком.
Блок излучателя снабжен системой лазерного наведения.
Контроль работы систем ускорителя осуществляется микроконтроллерами,
связанными с управляющим компьютером через Ethernet. Интерфейс программы
управления верхнего уровня позволяет осуществлять как автоматическое включение
ускорителя с предустановленными параметрами излучения, так и изменять эти параметры
в пределах установленных границ. Диагностика неисправностей может осуществляться
дистанционно через интернет.
Источник излучения имеет значительный ресурс работы. Устройствами с
ограниченным ресурсом (оценки ресурса составляют не менее 10 тыс. часов работы под
накалом) являются клистрон, электронная пушка и тормозная мишень. Замена
электронной пушки и/или тормозной мишени производится вместе с ускоряющей
структурой. Ускоряющая структура, электронная пушка и тормозная мишень
поставляются в отпаянном виде, поэтому заказчику не требуется иметь собственные
средства вакуумной откачки.
4
http://www.toriy.ru
5
http://www.toriy.ru
СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ УСКО РИТЕЛЯ
1 – силовой кабель
2 – силовой кабель
3 – силовой кабель
7 – кабель контроля чиллера
8 – кабель управления
8а – кабель управления
9 – кабель блокировок
9а – кабель сигнализации
10 – кабель управления
10а – кабель управления
11 – кабель управления
12 – рукав охлаждения
6
http://www.toriy.ru
7
http://www.toriy.ru
ИЗЛУЧАТЕЛЬ
1 – ускоряющая структура, 2 – электронная пушка, 3 – катод пушки, 4 – управляющий
электрод пушки, 5 – тормозная мишень, 6 – электронопровод, 7 – магнитный экран,
8 – радиационная защита, 9 - коллиматор, 10 – ионизационная камера, 11 – зеркало,
12 – лазер, 13 – питающий волновод, 14 – вакуумное высокочастотное окно,
15 – геттерный и электроразрядный вакуумные насосы, 17 – система высокочастотного
питания, 18 – высокочастотная антенна, 19 – система подачи изолирующего газа,
22 – система распределения охлаждающей жидкости излучателя.
8
http://www.toriy.ru
9
http://www.toriy.ru