利用X射线成像技术对辐照加工产品质量厚度的检测与验证
2021-08-31刘燕琴覃怀莉梁爱凤刘晶晶
辐射研究与辐射工艺学报 2021年4期
刘燕琴 覃怀莉 梁爱凤 邝 山 杨 光 王 强 刘晶晶
1(同威信达技术(北京)股份有限公司 北京 100048)
2(同方威视技术股份有限公司 北京 100084)
随着辐照加工技术及其工业应用的发展,电子束辐照加工技术由于具有方向集中、能量利用率高、辐照时间短、生产效率高、安全性好等优点[1-2],受到了各国的重视,近年来发展迅速,电子加速器辐照装置数量增长迅猛,电子束辐照加工的市场份额逐渐增长[3]。
基于射线与物质的相互作用,射线的能量沉积强度随着入射深度而变化,即被辐照的物品不同区域的剂量不同,因此物品中实际剂量分布情况是辐照加工工艺、生产方案、质量控制的关键。由于能量一定的电子束在与产品相互作用的过程中强度减弱较快,穿透力较弱,对物品的质量厚度非常敏感,一旦超过适宜的厚度范围,剂量快速下降,会出现剂量分布不符合要求而导致辐照质量不合格。因此对于电子束辐照加工来说,质量厚度是判断一定能量的电子束能否穿透产品,其剂量分布是否满足要求的一个关键参数[4]。质量厚(深)度在GB/T 16841—2008中的定义:用单位面积质量表示的吸收材料的厚度,等于材料厚度t(cm)乘以密度ρ(g/cm3),也称标准深度(符号Z,单位g/cm2),如果m(g)是材料的质量,束流穿过的面积为A(cm2),则有Z=m/A[5]。
由此可见,辐照产品的质量厚度对设计辐照加工工艺方案、保证电子加速器辐照质量至关重要。目前电子束辐照加工领域中,产品内的剂量分布情况只能采用剂量计埋入法进行测试,在产品中按照一定的原则放置剂量计,辐照后对内置的剂量计一一取出测量,这种方法效率低、误差大、成本高、技术要求高,并且对于非均质材料应用比较困难。……
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