CN102956420B - 电子射线源产生装置及产生低剂量率电子射线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子射线源产生装置及产生低剂量率电子射线的方法。该电子射线源产生装置用于辐照一照射面，该电子射线源产生装置包括一用于输出一电子射线的电子射线发生器，在该电子射线的传输路径上设有一遮蔽板，用于遮挡该电子射线，该遮蔽板上开有用于漏射部分该电子射线的多个漏孔。本发明的电子射线源产生装置及产生低剂量率电子射线的方法能够输出低剂量率的电子射线，同时结构简单、成本低廉。

Description

电子射线源产生装置及产生低剂量率电子射线的方法
技术领域
本发明涉及电子射线领域，特别是涉及一种低剂量率的电子射线源产生装置及产生低剂量率电子射线的方法。
背景技术
电子射线可以广泛用于工业辐照加工和科研实验。一般通用的电子射线发生器为提高工业生产效率而设计，电子射线的输出设计偏向大功率，高剂量率。因此很难利用这些电子射线发生器获得低剂量率的电子射线。当需要使用通用的电子射线发生器进行低剂量率电子射线相关应用包括产品某些辐照考验试验时，需要的剂量率远远低于通用电子射线发生器所能产生的剂量率下限。通用的电子射线发生器很难满足要求，或需要大幅度的改装。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的电子射线源产生装置输出的电子射线功率大、剂量率高，在某些辐照试验或是有特殊要求的产品加工中，所需要的剂量率远远低于输出的电子射线的剂量率下限，只有大幅度改装设备才能满足要求的缺陷，提供一种无需增加额外控制设备且成本低廉，同时又能够产生低剂量率的电子射线的电子射线源产生装置及方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供了一种电子射线源产生装置，用于辐照一照射面，该电子射线源产生装置包括一用于输出一电子射线的电子射线发生器，其特点在于，在该电子射线的传输路径上设有一遮蔽板，用于遮挡该电子射线，该遮蔽板上开有用于漏射部分该电子射线的多个漏孔。其中，该电子射线发生器采用现有技术中通用的电子射线发生器即可。
较佳地，该多个漏孔的总面积与该遮蔽板的面积之比为孔洞率，该孔洞率大于等于1%且小于等于90%。
较佳地，该电子射线源产生装置还包括一调节机构，用于调节该遮蔽板的位置。
较佳地，该电子射线源产生装置还包括一冷却装置，用于降低该遮蔽板的温度。
较佳地，该冷却装置用于保持该遮蔽板的工作温度在一允许范围内。该允许范围内该遮蔽板的力学性质不变，这就保证了该多个漏孔的面积、该遮蔽板的面积等都保持不变，该电子射线源产生装置就能够长时间连续工作，而不会因为遮蔽板温度过高而必须停止工作等待其温度降低。
较佳地，该冷却装置为一风机或一水冷装置。
较佳地，该遮蔽板所用材料的元素的原子序数小于30，以保证遮蔽板材料受该电子射线轰击时其X射线发射率处于很低的水平。在原子序数小于30的材料中，电子在运动时生成的韧致辐射比例较低，能够避免该遮蔽板形成一个不可忽略的X射线源，以致干扰到该电子射线的辐照。
较佳地，该遮蔽板的厚度大于该电子射线发生器发出的电子射线在该遮蔽板所用材料中的极限穿透深度。
本发明的另一技术方案为：一种利用上述电子射线源产生装置实现的产生低剂量率电子射线的方法，该方法包括以下步骤：
S1、该电子射线发生器发出该电子射线；
S2、该至少一遮蔽板遮挡吸收该电子射线，该多个漏孔漏射部分的该电子射线。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：通过本发明的该电子射线源产生装置及方法，能够打破现有的电子射线源产生装置无法输出较低剂量率的电子射线的瓶颈，能够较为便捷地输出低剂量率的电子射线，同时结构简单、成本低廉，并且能够根据需要精确地控制电子射线的剂量率。
附图说明
图1为本发明的一较佳实施例的电子射线源产生装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明一较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
参考图1所示，本实施例的电子射线源产生装置用于辐照一照射面，该电子射线源产生装置包括一用于输出一电子射线的电子射线发生器2，在该电子射线的传输路径上设有一遮蔽板3，用于遮挡该电子射线，该遮蔽板3上开有用于漏射部分该电子射线的多个漏孔。其中，该多个漏孔的总面积与该遮蔽板3的面积之比，即该孔洞率大于等于1%且小于等于90%。
本领域技术人员应当理解，图1中并未具体示出该多个漏孔，而是通过示出该电子射线发生器2输出的电子射线1和经过该多个漏孔漏射后的电子射线6来表示该遮蔽板3上开有的该多个漏孔。本发明对于该多个漏孔的具体分布和形状不作限制。该照射面位于被辐照物7上。此外，在该电子射线发生器2出射电子射线的出射面面积较大的情况下，也可以采用多块子遮蔽板拼接成该遮蔽板3，以达到遮挡电子射线的目的。
该电子射线发生器2采用现有技术中通用的电子射线发生器即可，本发明对该电子射线发生器的性能参数无特殊要求，采用通用的电子射线发生器即可。即使电子射线发生器2输出的电子射线剂量率较高，利用本发明设置的开有该多个漏孔的该遮蔽板3，依然能够实现使得最终辐照在该照射面上的该电子射线的剂量率较低的效果。
优选地，该电子射线源产生装置还包括一调节机构5，用于根据实际需要来调节该遮蔽板3的位置。该电子射线源产生装置还包括一冷却装置4，用于降低该遮蔽板3的温度。这样就能保障该电子射线源产生装置的长时间连续工作。该冷却装置4用于保持该遮蔽板3的工作温度在一允许范围内。该冷却装置4可以采用一风机或一水冷装置。
优选地，该遮蔽板3所用材料的元素的原子序数小于30，以保证遮蔽板3所用材料受该电子射线轰击时其X射线发射率处于很低的水平。在原子序数小于30的材料中，电子在运动时生成的韧致辐射比例较低，能够避免形成一个不可忽略的X射线源，以致干扰到该电子射线的辐照。比如，该遮蔽板3所用材料可以为碳材料。为了取得较好的遮蔽电子射线的效果，基于粒子物理学原理，该遮蔽板3的厚度大于该电子射线发生器2发出的电子射线在该遮蔽板3所用材料中的极限穿透深度。
以下将在图1所示的该电子射线源产生装置的基础上，对本发明的该产生低剂量率电子射线的方法进行详细的举例描述。本实施例的该产生低剂量率电子射线的方法步骤如下：
S1、该电子射线发生器2发出该电子射线；
S2、该至少一遮蔽板3遮挡吸收该电子射线，该多个漏孔漏射部分的该电子射线。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电子射线源产生装置，用于辐照一照射面，该电子射线源产生装置包括一用于输出一电子射线的电子射线发生器，其特征在于，在该电子射线的传输路径上设有一遮蔽板，用于遮挡该电子射线，该遮蔽板上开有用于漏射部分该电子射线的多个漏孔，该遮蔽板所用材料的元素的原子序数小于30，该遮蔽板的厚度大于该电子射线发生器发出的电子射线在该遮蔽板所用材料中的极限穿透深度，该电子射线源产生装置还包括一调节机构，用于调节该遮蔽板的位置。
2.如权利要求1所述的电子射线源产生装置，其特征在于，该多个漏孔的总面积与该遮蔽板的面积之比为孔洞率，该孔洞率大于等于1％且小于等于90％。
3.如权利要求1所述的电子射线源产生装置，其特征在于，该电子射线源产生装置还包括一冷却装置，用于降低该遮蔽板的温度。
4.如权利要求3所述的电子射线源产生装置，其特征在于，该冷却装置用于保持该遮蔽板的温度在一允许范围内。
5.如权利要求3所述的电子射线源产生装置，其特征在于，该冷却装置为一风机或一水冷装置。
6.一种利用如权利要求1所述的电子射线源产生装置的产生低剂量率电子射线的方法，该方法包括以下步骤：
S1、该电子射线发生器发出该电子射线；
S2、该遮蔽板遮挡吸收该电子射线，该多个漏孔漏射部分的该电子射线。
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