加速器在工業中的應用

粒子增加的能量一般都在0.1兆電子伏以上。加速器的種類很多，有回旋加速器、直線加速器、靜電加速器、粒子加速器、倍壓加速器等。

那么加速器在工業中有哪些應用呢?下面我們就一起來看一下吧!

1)輻照加工

應用加速器產生的電子束或X射線進行輻照加工已成為化工、電力、食品、環保等行業生產的重要手段和工藝，是一種新的加工技術工藝。它廣泛應用于聚合物交聯改性、涂層固化、 聚乙烯發泡、熱收縮材料、半導體改性、木材-塑料復合材料制備、食品的滅菌保鮮、煙氣輻照脫硫脫硝等加工過程。

經輻照生產的產品具有許多優良的特點，例如：聚乙烯電纜經105Gy劑量輻照后，其電學性能、熱性能都有很大提高，使用溫度輻照前為60～70℃，輻照后長期使用溫度可達120℃以上。當前，中國已有用加速器進行輻照加工的生產線40多條。

2)無損檢測

無損檢測就是在不損傷和不破壞材料、制品或構件的情況下，就能檢測出它們內部的情況，判別內部有無缺陷。現代無損檢測的方法很多，例如：超聲波探傷法、渦流探傷法、熒光探傷法及射線檢測法等。射線檢測法即可檢查工件表面又可檢查工件內部的缺陷。

設備可以采用放射性同位素Co60產生的γ射線、X光機產生的低能X射線和電子加速器產生的高能X射線。尤其是探傷加速器的穿透本領和靈敏度高，作為一種最終檢查手段或其它探傷方法的驗證手段及在質量控制中，在大型鑄鍛焊件、大型壓力容器、反應堆壓力殼、火箭的固體燃料等工件的缺陷檢驗中得到廣泛的應用。這種探傷加速器以電子直線加速器為主要機型。

射線檢測的方法根據對透過工件的射線接受和處理方法的不同，又可把射線檢測法分為三種：

a、射線照相法

這種方法與我們體檢時拍X光膠片相似，射線接受器是X光膠片。探傷時，將裝有X光膠片的膠片盒緊靠在被檢工件背后，用X射線對工件照射后，透過工件的射線使膠片感光，同時工件內部的真實情況就反映到膠片的乳膠上，對感光后的膠片進行處理后，就可以清楚地了解工件有無缺陷以及缺陷的種類、位置、形狀和大小。

b、輻射成像法

這種方法的射線接受器是陣列探測器或熒光增感屏。前者就是清華大學和清華同方共同研制生產的大型集裝箱檢查系列產品。后者就是用于機場、鐵路的行李、包裹的X射線安檢系統，也可用于工業的無損檢測。這種方法配以圖像處理系統可以在線實時顯示物品內部的真實情況。

c、工業CT

與醫用CT原理類似，CT技術即計算機輔助層析成像技術。選用加速器作為X射線源的CT技術是一種先進的無損檢測手段，主要針對大型固體火箭發動機和精密工件的檢測而發展起來。它的密度分辨率可達0.1%，比常規射線技術高一個數量級。在航天、航空、兵器、汽車制造等領域精密工件的缺陷檢測、尺寸測量、裝配結構分析等方面有重要的應用價值。

3)離子注入

利用加速器將一定能量的離子注入到固體材料的表層，可以獲得良好的物理、化學及電學性能。半導體器件、金屬材料改性和大規模集成電路生產都應用了離子注入技術。中國現擁有各類離子注入機100多臺。其中中國自己累計生產出140多臺離子注入機，能量為150KeV～600KeV(1KeV=1×103eV)，流強為0.5mA到十幾mA。