本申請涉及核,特別涉及一種束下x射線轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
1、x射線是核外電子躍遷或高速帶電粒子轟擊物質(zhì)減速發(fā)出的韌致輻射。根據(jù)能量的高低,x射線可以分為低能、中能和高能x射線。低能和中能x射線可以由x光機產(chǎn)生,最高能量可達幾百kev,低能x射線不僅在物理學、化學、生物學、材料學等學科方面影響深遠,而且能夠為醫(yī)生提供診斷依據(jù)。中能x射線可以用于工業(yè)部件檢測、射線探傷、醫(yī)學放射治療等領(lǐng)域。根據(jù)gb/t12162.1標準文件,可以使用x光機產(chǎn)生約7kev~250kev能量范圍的連續(xù)譜過濾x輻射場,以及8kev-100kev能量范圍的熒光x輻射參考輻射場。然而,mev能量級的x射線輻射場暫無參考標準。
2、相關(guān)技術(shù)中,高能x射線由電子加速器射出的高能電子打靶產(chǎn)生,電子加速器已被廣泛用于食品保鮮、醫(yī)療用品的滅菌、三廢處理、材料改性等領(lǐng)域。然而,相關(guān)技術(shù)中通過高能電子打靶產(chǎn)生高能x射線的轉(zhuǎn)換效率差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本申請實施例的主要目的在于提供一種轉(zhuǎn)換效率好的束下x射線轉(zhuǎn)換裝置。
2、為達到上述目的,本申請實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
3、本申請實施例提供了一種束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,包括:
4、韌致輻射靶,所述韌致輻射靶包括靶體;
5、屏蔽裝置,所述屏蔽裝置具有電子入射口、容納腔和x射線出射口,所述電子入射口和所述x射線出射口分別與所述容納腔連通,所述韌致輻射靶位于所述容納腔內(nèi);所述電子入射口位于所述屏蔽裝置沿第一方向的一側(cè),所述x射線出射口位于所述屏蔽裝置沿第二方向的一側(cè);其中,所述第一方向與所述第二方向垂直;
6、所述電子入射口的開口朝向所述靶體,以供從所述電子入射口進入所述容納腔內(nèi)的電子轟擊所述靶體;
7、所述x射線出射口的開口朝向所述靶體,以供所述靶體產(chǎn)生的x射線射出所述容納腔。
8、一種實施方式中,所述韌致輻射靶包括靶殼,所述靶殼相對所述電子入射口所在平面和所述x射線出射口所在平面傾斜,所述靶殼靠近所述電子入射口和所述x射線出射口的一側(cè)具有安裝腔,所述靶體設(shè)置在所述安裝腔內(nèi)。
9、一種實施方式中,所述靶體為鎢靶,所述鎢靶的材質(zhì)為鎢合金;和/或,
10、所述靶殼為鋁殼。
11、一種實施方式中,所述韌致輻射靶可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述容納腔內(nèi),所述束下x射線轉(zhuǎn)換裝置還包括驅(qū)動組件,所述驅(qū)動組件的至少部分區(qū)域位于所述容納腔內(nèi),且與所述韌致輻射靶驅(qū)動連接,以驅(qū)動所述韌致輻射靶轉(zhuǎn)動。
12、一種實施方式中,所述韌致輻射靶具有位于安裝位置的初始狀態(tài),當所述韌致輻射靶處于所述安裝位置,所述韌致輻射靶相對所述電子入射口所在平面和所述x射線出射口所在平面傾斜,所述驅(qū)動組件可驅(qū)動所述韌致輻射靶沿第一轉(zhuǎn)動方向和第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動;其中,所述第一轉(zhuǎn)動方向和所述第二轉(zhuǎn)動方向相反;
13、所述韌致輻射靶沿所述第一轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動范圍大于0°且小于或等于45°;和/或,
14、所述韌致輻射靶沿所述第二轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動范圍大于0°且小于或等于45°。
15、一種實施方式中,所述韌致輻射靶包括靶殼,所述靶體設(shè)置在所述靶殼上,所述束下x射線轉(zhuǎn)換裝置包括冷卻盤管,所述冷卻盤管具有冷卻水道,且所述冷卻盤管設(shè)置在所述靶殼背離所述靶體的一側(cè)。
16、一種實施方式中,所述屏蔽裝置包括屏蔽殼體,所述屏蔽殼體包括屏蔽室和多個鉛磚,所述屏蔽室具有所述電子入射口、所述容納腔和所述x射線出射口,所述屏蔽室的外周側(cè)分別設(shè)置有所述鉛磚;和/或,
17、朝所述容納腔的外側(cè),所述x射線出射口的開口截面逐漸增大,且所述x射線出射口的內(nèi)壁面相對中心軸線的傾斜角度大于或等于4°且小于或等于12°;和/或,
18、所述屏蔽裝置包括屏蔽光闌,所述屏蔽光闌設(shè)置在所述容納腔靠近所述x射線出射口的一側(cè),所述屏蔽光闌具有限束孔,所述限束孔與所述x射線出射口對應(yīng)連通,朝背離所述x射線出射口的一側(cè),所述限束孔的開口截面逐漸增大,且所述限束孔的內(nèi)壁面相對中心軸線的傾斜角度大于或等于4°且小于或等于12°。
19、一種實施方式中,所述束下x射線轉(zhuǎn)換裝置還包括第一底架,所述第一底架包括支撐架和設(shè)置在所述支撐架上的升降支架,所述屏蔽裝置設(shè)置在所述升降支架上,所述升降支架可相對所述支撐架沿高度方向移動。
20、一種實施方式中,所述第一底架還包括絲桿升降機,所述支撐架和所述升降支架之間通過所述絲桿升降機可滑動地連接;
21、所述第一底架還包括手輪,所述手輪設(shè)置在所述升降支架的一側(cè),且與所述絲桿升降機驅(qū)動連接,所述手輪通過驅(qū)動所述絲桿升降機運動,以使所述升降支架沿所述高度方向滑動;和/或,
22、所述第一底架還包括換向器,所述換向器與所述絲桿升降機相配合,以使所述升降支架在上升和下降之間切換。
23、一種實施方式中,所述束下x射線轉(zhuǎn)換裝置還包括第二底架和電離室夾持裝置,所述電離室夾持裝置設(shè)置在所述第二底架上;
24、所述電離室夾持裝置和所述第二底架的其中之一具有滑槽,其中另一具有滑軌,所述滑軌沿水平方向延伸,且延伸方向與所述x射線出射口的朝向垂直,所述滑槽與所述滑軌滑動配合,以使所述電離室夾持裝置可相對所述第二底架滑動。
25、本申請實施例提供了一種束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,束下x射線轉(zhuǎn)換裝置包括韌致輻射靶和屏蔽裝置。屏蔽裝置的電子入射口和x射線出射口分別與容納腔連通,韌致輻射靶位于容納腔內(nèi)。由此,一方面,韌致輻射靶的原子序數(shù)大,產(chǎn)生x射線的強度高,因而x射線轉(zhuǎn)換效率高,轉(zhuǎn)換效果好。另一方面,通過設(shè)置屏蔽裝置,能夠在屏蔽漏射線的同時,根據(jù)需要,限制產(chǎn)生的x射線輻射場的范圍,從而能夠使得x射線轉(zhuǎn)換效果更好。并且,電子入射口位于屏蔽裝置沿第一方向的一側(cè),x射線出射口位于屏蔽裝置沿第二方向的一側(cè),電子入射口的開口朝向靶體,x射線出射口的開口朝向靶體。由此,可以便于來自電子加速器射出的高能電子從電子入射口進入容納腔后打到靶體上,并使得靶體產(chǎn)生的x射線通過x射線出射口射出容納腔,從而實現(xiàn)x射線輻射場的建立,能夠起到較好的x射線轉(zhuǎn)換效果。
1.一種束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述韌致輻射靶包括靶殼,所述靶殼相對所述電子入射口所在平面和所述x射線出射口所在平面傾斜,所述靶殼靠近所述電子入射口和所述x射線出射口的一側(cè)具有安裝腔,所述靶體設(shè)置在所述安裝腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述靶體為鎢靶,所述鎢靶的材質(zhì)為鎢合金;和/或,
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述韌致輻射靶可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述容納腔內(nèi),所述束下x射線轉(zhuǎn)換裝置還包括驅(qū)動組件,所述驅(qū)動組件的至少部分區(qū)域位于所述容納腔內(nèi),且與所述韌致輻射靶驅(qū)動連接,以驅(qū)動所述韌致輻射靶轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述韌致輻射靶具有位于安裝位置的初始狀態(tài),當所述韌致輻射靶處于所述安裝位置,所述韌致輻射靶相對所述電子入射口所在平面和所述x射線出射口所在平面傾斜,所述驅(qū)動組件可驅(qū)動所述韌致輻射靶沿第一轉(zhuǎn)動方向和第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動;其中,所述第一轉(zhuǎn)動方向和所述第二轉(zhuǎn)動方向相反;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述韌致輻射靶包括靶殼,所述靶體設(shè)置在所述靶殼上,所述束下x射線轉(zhuǎn)換裝置包括冷卻盤管,所述冷卻盤管具有冷卻水道,且所述冷卻盤管設(shè)置在所述靶殼背離所述靶體的一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述屏蔽裝置包括屏蔽殼體,所述屏蔽殼體包括屏蔽室和多個鉛磚,所述屏蔽室具有所述電子入射口、所述容納腔和所述x射線出射口,所述屏蔽室的外周側(cè)分別設(shè)置有所述鉛磚;和/或,
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述束下x射線轉(zhuǎn)換裝置還包括第一底架,所述第一底架包括支撐架和設(shè)置在所述支撐架上的升降支架,所述屏蔽裝置設(shè)置在所述升降支架上,所述升降支架可相對所述支撐架沿高度方向移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述第一底架還包括絲桿升降機,所述支撐架和所述升降支架之間通過所述絲桿升降機可滑動地連接;
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的束下x射線轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述束下x射線轉(zhuǎn)換裝置還包括第二底架和電離室夾持裝置,所述電離室夾持裝置設(shè)置在所述第二底架上;