Неразрушающие методы контроля. Каневский И.Н - 68 стр.

      В один из патрубков бетатронной камеры вставлен инжектор        радиусом камеры. Эффективная энергия излучения составляет
(электронная пушка). Система инжекции смонтирована в отдель-          (0,3 – 0,5) Еmax.
ном блоке или под облицовочным кожухом электромагнита.                       Фокусировка пучка электронов происходит в процессе их
Электромагнит предназначен для индуцирования в вакуумной              ускорения, в результате чего фокусное пятно бетатрона имеет
камере бетатрона электрического поля, необходимого для ускоре-        маленькие размеры (0,1-0,01мм). Из него выходит интенсивный и
ния и управления движением электронов.                                очень узкий пучок с углом раствора 5-6о, благодаря чему обеспе-
      Стеклянная кольцевая камера расположена между полюсами          чивается высокая резкость снимков, что дает высокую чувстви-
электромагнита и является источником тормозного излучения.            тельность методам просвечивания.
Блок питания подаёт на катушки переменный ток. Возникающий                   Серийно выпускаются бетатроны для дефектоскопии изде-
синусоидально-изменяющийся магнитный поток индуцирует в               лий из стали (до 450 мм толщины), алюминия (до 1800 мм), титана
камере вихревое электрическое поле. Под действием этого поля          (до 880 мм). Бетатрон Б5М-25 применяется в медицинской прак-
электроны, введённые в камеру инжектором, движутся с ускоре-          тике. Разработаны бетатроны как в стационарном исполнении, так
нием по окружности.                                                   и передвижные. Размеры электромагнита от 400, 520 мм до 1500,
      За каждый оборот электроны получают относительно не-            1700 мм для больших камер (соответственно и вес от 100 кг до
большое приращение энергии, примерно 15-20 эВ, что объясняется        5000 кг).
небольшой напряжённостью электрического поля. Магнитное поле                 Линейные ускорители и микротроны. В линейных ускори-
возрастает от нуля до максимального значения за четверть периода;     телях частицы однократно проходят электрическое поле с большой
направление вихревого электрического поля за этот промежуток          разницей потенциалов, т.е. ускоряются по прямому методу.
времени не меняется. За этот промежуток времени электрон успе-               На рис. 7.8 представлена схема линейного ускорителя с бегу-
вает сделать огромное (до нескольких миллионов) число оборотов.       щей волной.
При этом электроны ускоряются до энергии нескольких десятков
мегаэлектрон-вольт. Ускоренные электроны смещаются с равно-
весной орбиты и направляются на мишень из платины или воль-
фрама. В результате торможения электронов в материале мишени
                                                               o
возникает жесткое тормозное излучение ( λ < λ 0 , обычно 0,2-2 А).
      Выход излучения сильно зависит от энергии ускоренных
электронов. Максимальная энергия тормозного излучения лишь
ненамного меньше максимальной энергии ускоренных электронов,
рассчитанной по формуле E = 3 ⋅ 10 2 H 0 r0 − 0,511 , где Е-энергия
электронов, МэВ; Н0– напряжённость магнитного поля, Гс; r0 – радиус
камеры, см.
      В бетатронах с большим радиусом вакуумной камеры, в               Рис. 7.8. Схема линейного ускорителя: 1 – камера; 2 – электромагнит;
которых электроны приобретают большую энергию, получается                   3 – генератор; 4 – волновод; 5 – электронная пушка; 6 – мишень;
более интенсивное тормозное излучение, чем в бетатронах с малым                                   7 – вакуумный насос


                                134                                                                      135