辐照设备

电子加速器

设备分类：辐照设备
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什么是电子加速器灭菌？

电子加速器灭菌是利用x射线、伽马射线或高速电子束等电离辐射产生的高能射线来加工食品。在能量传递和传递过程中，产生强大的物理和生物效应，达到杀虫、杀菌、抑制生理过程、改善食品卫生质量、保持营养品质和风味、延长货架期的目的。

与传统钴源辐照相比，高能电子加速器辐照技术具有明显的特点，主要体现在：

（1）快速辐照。辐照处理时间短，例如，灭菌一盒产品只需1分钟；而用钴源辐照则可能需要数十分钟。
（2）吸收剂量均匀。采用动态输送装置，产品吸收剂量不均匀度<5%。批量加工也可以采用小批量灵活加工的方法。
（3）产品可提前密封包装，辐照时不打开产品包装箱。它可以快速、安全地通过，不会造成二次污染。
（4）无环境污染。关机后无辐射，安全可靠。然而，钴源的利用存在着源废和废源处置的问题。
（5）水产品和蜂产品中残留氯霉素的降解是国内外唯一的方法。
（6）低投入、高产出。

电子加速器是如何工作的？

电子加速器

电子加速器是利用人工方法使真空中的电子在磁场力和电场力的作用下加速达到高能的电磁装置。

工业辐照电子加速器是指主要用于辐照各种材料、参与化学反应、杀菌消毒等工业生产过程的电子加速器装置。

高能电子束是一种常用的电离辐射源。它与物质的相互作用类似于γ射线或X射线。它能引起各种物理、化学和生物效应，称为电离辐射效应。本申请的依据。

电子加速器基本组成

钥匙控制、门机联锁、横梁装置联锁、信号报警装置、检查按钮、防人员进入装置、急停装置、剂量联锁、通风联锁、烟雾报警

如何制造电子加速器？

聚束器主要由聚束器、聚束器和聚束器组成。考虑了一个圆盘加载、轴耦合、2π/3模加速腔。经过多次优化直线加速器参数，32？电子束流的能量是在电子束流的末端得到的。因为产生可接受的中子通量需要高电子能量。最终的中子通量估计为5？×?1011？牛顿/平方厘米/秒/毫安。未来的开发会是真的设计一个30？基于S波段行波的MeV电子直线加速器。

电子加速器是用来做什么的？

电子加速器是最重要的辐射源，广泛应用于工业、农业、医疗卫生、环保等领域。辐照加工业已经形成了一个非常重要的产业。在技术应用产业的发展中，加速器是辐射加工产业的基础和关键。因此，电子辐照加速器的生产制造占据着突出的地位。

电子加速器应用

工业用电子加速器

电子辐照扫描仪是电子加速器的重要设备。

工业CT采用电子加速器产生高能X射线韧致辐射，利用X射线穿透不同材料时吸收系数和散射系数不同的原理，检测材料内部缺陷或内部结构。
高能电子束辐照的特点是“冷杀菌”和“冷处理”，不改变形状，保存效果好。食品辐照处理能耗低，环境污染小。
与传统同位素放射源相比，电子加速器更安全、更环保；高能大功率电子辐照加速器更适合工业化大批量辐射处理，电子加速器产生的辐射具有可控、高能、无核废料等特点，而且对环境无危害，是一种理想的符合可持续发展要求的辐射源。
国内外辐照器件的发展和应用证明，采用高能大功率电子加速器作为辐照器件是辐射加工工业发展的必然趋势。

电子加速器与钴60辐射源的比较

与60Co辐射源相比，工业辐照电子加速器的功率更高，一般为几千瓦到几百千瓦，产生的剂量率比60Co辐射源高3至4个数量级。方向集中，能源利用率高，生产效率高，适合大规模的辐照加工业。然而，电子束的穿透能力很低，其应用也有一定的局限性。工业辐照电子加速器的另一个重要优点是相对安全，辐射防护更容易。加速器开启时有辐射，断电后没有初级辐射，大大降低了发生辐射安全事故的概率。当电子能量低于10MeV时，辐照材料不会产生诱导放射性，因此不会造成放射性污染。当设备在使用寿命结束时报废，只剩下普通的工业废料。与放射性活度仍然较高的60Co放射源不同，废放射源需要退役。周边环境相对安全，没有放射性污染威胁。

加速器方案设计

高能大功率电子辐照加速器是一种集大电流长寿命电子枪、微波射频、高压脉冲电源、高真空、计算机、控制、机械、磁场、电子、辐射剂量学于一体的多学科综合性工业生产设备，等几项专业技术中，任何一个部位的问题都会影响加速器的正常运行。对高能大功率电子辐照加速器的设计、制造和调试提出了很高的产品要求。

电子加速器过程

当电子枪产生的电子束流经加速管时，电子束在加速管内不断获得微波能量，并被加速管出口加速成高能、高功率电子束输出，然后进入扫描箱，利用扫描磁场使电子束流动。扫描到一定宽度，从输出窗口引出，照射移动对象。将高能电子束照射到重金属靶上产生韧致辐射，转化成高能X射线辐照被辐照物，大大提高了穿透能力。

加速器能量分类

低能加速器（80keV～300keV）主要是电子幕加速器。它是一种无加速管和扫描装置的高压加速器，体积小，外形规整，具有自屏蔽功能，结构相对简单。这种加速器主要用于薄层材料或表面涂层的辐射处理。
中能加速器（0.3MeV~5MeV）该能区的电子加速器主要是高压加速器，其代表机型是高频高压加速器，又称迪纳米加速器。其主要工业应用领域有：电线电缆用聚乙烯绝缘材料和聚乙烯泡沫塑料的辐射交联、橡胶硫化、高强度耐高温聚乙烯热塑性管材的辐射生产、电加热电缆的辐射交联等。
高能加速器（5MeV～10MeV）该能区的电子加速器主要是电子直线加速器。束流能量小于7.5MeV的电子束也可以转换成X射线进行辐照，但大于5MeV的电子束转换的X射线涉及到诱导放射性的安全性。该能量带加速器应用范围广泛，如医疗器械和卫生用品的辐照消毒灭菌、食品辐照保鲜、粮食病虫害防治、进出口食品检验检疫、中成药杀菌、抗生素降解、环境保护等，半导体器件改造、化工新产品开发等。