X線源模塊對(duì)線列式組合連續(xù)進(jìn)出樣品輻照的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種X線源模塊對(duì)線列式組合連續(xù)進(jìn)出樣品輻照機(jī)，可用于袋裝血的輻照或中成藥及散裝食品（如大蒜）等其他的連續(xù)進(jìn)出樣品輻照專用設(shè)備。設(shè)備包括數(shù)對(duì)上X線源模塊與下X線源模塊組合對(duì)的線列組合、輻照室上防護(hù)罩、輻照室下防護(hù)罩、循環(huán)式樣品傳送帶以及控制臺(tái)面和陽(yáng)極水冷循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明具有輻射轉(zhuǎn)換效率高、輻照角度大，連續(xù)輻照自動(dòng)進(jìn)出樣品，輻照劑量均勻性好等優(yōu)點(diǎn)，用于替代目前廣泛采用的放射性核輻照源血液輻照機(jī)，從而最終徹底擺脫輻照設(shè)備對(duì)核輻照源的依賴，消除對(duì)環(huán)境產(chǎn)生放射性核污染的潛在威脅。
【專利說(shuō)明】X線源模塊對(duì)線列式組合連續(xù)進(jìn)出樣品輻照機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及一種新型致電離輻射輻照專用設(shè)備，用可控制的不產(chǎn)生環(huán)境放射性核物質(zhì)污染的新型X線技術(shù)替代目前廣泛采用的放射性核輻照技術(shù)。本發(fā)明屬于致電離輻射輻照設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]利用致電離輻射的強(qiáng)穿透性及對(duì)生物體的輻照劑量生物效應(yīng)，人類從上世紀(jì)隨著和平利用核能口號(hào)開始廣泛把核輻照技術(shù)應(yīng)用于諸如:食品保鮮，物品消毒滅菌殺蟲，輻照生物效應(yīng)研究，血液制品處理(防止輸血反應(yīng))等等各種應(yīng)用領(lǐng)域，也取得很大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，輻照用核輻射源因而被廣泛應(yīng)用。特別在防止輸血反應(yīng)的血液制品輻照中，Co60血液輻照機(jī)還在較普遍使用。由于核輻射的不可控特性，核輻射源在制造，運(yùn)輸，儲(chǔ)存以及最終報(bào)廢后都一直產(chǎn)生對(duì)周圍的輻射。由于放射性核素的自然衰變，核輻照設(shè)備所需輻照時(shí)間從出廠后即須隨時(shí)間不斷延長(zhǎng)，達(dá)核素半衰期時(shí)(如Co60是5.3年)輻照時(shí)間必須增長(zhǎng)I倍，終究會(huì)隨用時(shí)過(guò)長(zhǎng)需要報(bào)廢以前放射源更換新的放射源。而放射源的生產(chǎn)，運(yùn)輸，儲(chǔ)存，更換及廢放射源的處理，都可能對(duì)周圍人員安全造成核輻射危害。所以環(huán)境保護(hù)人士和廣大關(guān)心環(huán)境保護(hù)的公眾通過(guò)各種立法，從一開始就把核輻射源作為具有對(duì)環(huán)境產(chǎn)生放射性核污染潛在威脅的危險(xiǎn)品嚴(yán)加管控。隨著公眾環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，以及所發(fā)生過(guò)的核物質(zhì)泄漏事故的嚴(yán)重后果產(chǎn)生惡劣影響，這種管控還在不斷加強(qiáng)。從上世紀(jì)80年代以來(lái)，人們開始用可控致電離輻射技術(shù)例如加速器和X線裝置產(chǎn)生的致電離輻射來(lái)替代核輻射用于輻照產(chǎn)業(yè)，希望最終徹底擺脫對(duì)核輻照源的依賴，消除對(duì)環(huán)境產(chǎn)生放射性核污染潛在威脅。但是，加速器存在設(shè)備體積大，價(jià)格昂貴，管理復(fù)雜，運(yùn)行成本高等缺點(diǎn)。從技術(shù)上分析，雖然其輻射能量高，但束流強(qiáng)度有限且截面有限，如要求大面積照射則需要掃描增加設(shè)備復(fù)雜性降低了輻照強(qiáng)度。而X線發(fā)生裝置則相對(duì)于加速器要簡(jiǎn)單得多。傳統(tǒng)上X線發(fā)生裝置是被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像診斷，工業(yè)成像無(wú)損檢測(cè)和公共安全影像檢查，至今還在不斷發(fā)展推廣。從上世紀(jì)90年代起，美國(guó)，日本等國(guó)不少制造商開始設(shè)計(jì)生產(chǎn)專用生物樣品輻照的X線設(shè)備替代銫137或鈷60放射源，由于輻射完全可控，不存在放射性核處理問(wèn)題，輻照腔體積小，防護(hù)完善，受到用戶和環(huán)保部門普遍歡迎，至今已在全球包括我國(guó)市場(chǎng)得到推廣。但是由于現(xiàn)有用于血液制品輻照的X血液輻照機(jī)還基本靠進(jìn)口，其輻照效率較低，且價(jià)格較高還難以在價(jià)格上與國(guó)產(chǎn)Co60血液輻照機(jī)競(jìng)爭(zhēng)，致使我國(guó)目前血液輻照應(yīng)用中基本還是Co60血液輻照機(jī)的天下，與國(guó)際綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的主流背道而馳。
[0003]美國(guó)Rad Source公司在1996年曾生產(chǎn)開發(fā)RS3000型X線血液輻照機(jī)，采用一對(duì)上下160kV4kW工業(yè)X線源固定照射方式，解決了血液輻照基本要求，由于相比核輻照血液輻照機(jī)在環(huán)保上的潛在優(yōu)勢(shì)，很快被競(jìng)爭(zhēng)的核輻照技術(shù)企業(yè)技術(shù)買斷后停產(chǎn)。該公司又于2007年研究開發(fā)出專用輻照X線管，即所謂4 π輻照X線管并成功用于血液輻照機(jī)。創(chuàng)新采用中心細(xì)管狀燈絲陰極，外包筒狀陽(yáng)極，在陽(yáng)極筒外套水冷筒結(jié)構(gòu)，使得整個(gè)陽(yáng)極筒表面為X線輻射體。但是追求4 π輻照角度效果使得同時(shí)采用的90度至180度反射X線的平均效果減弱了其中透射陽(yáng)極透射X線的增強(qiáng)效果，雖然其對(duì)所產(chǎn)生X線的利用率比常規(guī)X線管大為提高，但使得其總平均輻射效率比100%透射陽(yáng)極X線管還是較低。該機(jī)器為解決血袋輻照均勻性，采用了六只樣品筒平行與陽(yáng)極筒并包圍在陽(yáng)極筒外，用專門設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，使得樣品筒圍繞陽(yáng)極筒在一個(gè)輻照周期圍陽(yáng)極筒公轉(zhuǎn)一圈同時(shí)各自傳一圈，未能實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出樣。該機(jī)器最大缺陷是其X線管未能做到永久真空密封，需要配合真空泵工作，是相對(duì)現(xiàn)有工業(yè)X線管的退步。同時(shí)造成該設(shè)備的制造維護(hù)費(fèi)用過(guò)高，影響了其應(yīng)用推廣。
[0004]本發(fā)明在X線管全部采用采用新型輻照專用透射式直接水冷陽(yáng)極超大焦點(diǎn)X線管(專利申請(qǐng)?zhí)?01210302279.X)，從而獲得超大面積焦點(diǎn)，及更大有效輻照角度，可大于100度錐角。使得與電子束方向從40度至15度的出射的最大韌致輻射均在可用射束范圍，比起傳統(tǒng)反射式陽(yáng)極90度出射的X線，產(chǎn)生X線轉(zhuǎn)換效率會(huì)有顯著提高。同時(shí)其輻射場(chǎng)均勻性也遠(yuǎn)高于反射式陽(yáng)極輻射場(chǎng)的均勻性，確保被照血袋輻照均勻性。為充分應(yīng)用X線管發(fā)出的較軟X線輻照劑量效應(yīng)，解決較軟X線在血袋中減弱造成的血袋入射表面與背面吸收劑量差別，采用了上下X線源對(duì)射方式平均了血袋入射表面與背面吸收劑量差別。采用線列式組合若干X線源模塊對(duì)的結(jié)構(gòu)方式，擴(kuò)大了可利用輻照角輻照?qǐng)鲩L(zhǎng)度，使得生產(chǎn)廠可以在利用現(xiàn)有最高等級(jí)電壓X線源技術(shù)水平的基礎(chǔ)上通過(guò)統(tǒng)一設(shè)計(jì)加工靈活按需求增加模塊對(duì)數(shù)提高設(shè)備總輻照功率及處理能力。采用循環(huán)傳送帶在解決連續(xù)進(jìn)出樣的同時(shí)，解決了較大幅射角的長(zhǎng)輻照?qǐng)鰞?nèi)每個(gè)樣品輻照劑量均勻性一致性問(wèn)題。由于上下X線源對(duì)射方式加上線列式組合若干X線源模塊對(duì)方式加上傳送帶解決連續(xù)進(jìn)出樣的綜合效果，使得本發(fā)明也可以采用傳統(tǒng)反射式陽(yáng)極X線管實(shí)現(xiàn)血液輻照的基本要求，但是在相同高壓功率負(fù)荷下，其輻照效率(即單位時(shí)間能產(chǎn)出輻照血袋的數(shù)目)會(huì)顯著低于采用新型輻照專用透射式直接水冷陽(yáng)極超大焦點(diǎn)X線管(專利申請(qǐng)?zhí)?01210302279.X)的結(jié)果，使得傳送樣品速度顯著降低。
[0005]隨著綠色環(huán)保意識(shí)在全球不斷增強(qiáng)，核輻照在食品生物制品輻照方面的普遍應(yīng)用的現(xiàn)狀已經(jīng)對(duì)大力發(fā)展輻照專用X線設(shè)備提出了強(qiáng)烈需求，要最終徹底擺脫對(duì)核輻照源的依賴，消除對(duì)環(huán)境產(chǎn)生放射性核污染潛在威脅。本發(fā)明正是解決輻照產(chǎn)業(yè)擺脫對(duì)放射性核素依賴的有效新產(chǎn)品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明目的
本發(fā)明提出一種創(chuàng)新X線源輻照方式及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用于醫(yī)院血站血液輻照產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，目的是替代現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的鈷60或銫137放射性核輻照源血液輻照機(jī)及其它現(xiàn)有X線血液輻照機(jī)，以消除對(duì)環(huán)境產(chǎn)生放射性核污染潛在威脅，大幅度提高現(xiàn)有X線血液輻照機(jī)的使用效率和處理能力。
[0007]技術(shù)方案
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
X線源模塊對(duì)線列式組合連續(xù)進(jìn)出樣品輻照機(jī)，包括安置在機(jī)殼內(nèi)的數(shù)對(duì)上X線源模塊與下X線源模塊組合對(duì)的線列組合、輻照室上防護(hù)罩、輻照室下防護(hù)罩、循環(huán)式樣品傳送帶、陽(yáng)極水冷循環(huán)系統(tǒng)以及位于機(jī)殼正面右上角的控制臺(tái)面，其特征在于:各上X線源模塊與下X線源模塊均為包含一只X線管及與其配套高壓電源的一體化標(biāo)準(zhǔn)模塊，采用一個(gè)上X線源模塊與一個(gè)下X線源模塊兩個(gè)焦點(diǎn)中心相互準(zhǔn)直兩個(gè)X線管出射窗口互相對(duì)射組合成對(duì)方式安置，并與其它相同的X線射源模塊對(duì)并列排成出射窗口一字線列；與該一字線列平行的循環(huán)式樣品傳送帶的上部水平傳送部分連續(xù)穿過(guò)每對(duì)上X線源模塊與下X線源模塊出射窗口線列之間的輻照空間；輻照室上防護(hù)罩與輻照室下防護(hù)罩上下組合包圍該輻照空間，上下防護(hù)罩均由滿足輻射防護(hù)要求足夠厚度鉛板制成，其各面除上下與各模塊出射窗口對(duì)應(yīng)處以及傳送帶左右進(jìn)出口處設(shè)有相應(yīng)開口外為完全密封結(jié)構(gòu)；陽(yáng)極水冷循環(huán)系統(tǒng)包括安置在機(jī)體下部的水箱、安置在底部右側(cè)的電動(dòng)水泵和安置在機(jī)殼背面兩側(cè)的電動(dòng)風(fēng)冷水管散熱器，通過(guò)進(jìn)、出連接水管把水箱、電動(dòng)水泵、電動(dòng)風(fēng)冷水管散熱器以及每個(gè)X線源模塊中的X線管陽(yáng)極水冷套相互連接。
[0008]上X線源模塊與下X線源模塊均為相同規(guī)格，由帶循環(huán)水冷陽(yáng)極接地的一只X線管及與其配套高壓發(fā)生器組成一體化組合式結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)模塊；標(biāo)準(zhǔn)模塊一頭的下側(cè)面或上側(cè)面設(shè)有X線出射窗口，另一頭端面設(shè)有電器連接端口。
[0009]各模塊中的X線管均采用新型輻照專用透射式直接水冷陽(yáng)極超大焦點(diǎn)X線管，或完全采用常規(guī)反射式陽(yáng)極X線管。
[0010]循環(huán)式樣品傳送帶通過(guò)五組傳送帶導(dǎo)向輪與一組傳送帶電動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪形成閉路循環(huán)，循環(huán)式樣品傳送帶為兩邊帶加強(qiáng)邊的帶狀薄膜材料制成。
[0011]優(yōu)點(diǎn)及效果
由于采用上述創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)及工作方式以及新型X線管組合，和普通X線血液輻照機(jī)相t匕，特別是與放射性核輻照源血液輻照機(jī)相比，本發(fā)明的明顯優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用效果是:
(I)輻射轉(zhuǎn)換效率高，由于采用透射陽(yáng)極技術(shù)使與電子束夾角40度至10度的X線韌致輻射最大值方向的輻射線都納入應(yīng)用射線束(不向傳統(tǒng)反射式陽(yáng)極X線管這些最大值方向的輻射線都被屏蔽掉)，所以比相同管電壓及靶材的普通X線管的X線輻射轉(zhuǎn)換效率顯著提高。按透射陽(yáng)極原理，采用的工作管電壓越高，與常規(guī)反射式陽(yáng)極管相比，效率提高比值越大。而且本發(fā)明采用比現(xiàn)有X線血液輻照機(jī)(160kV)更高工作電壓(例如300kV)，使輻射轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步大幅提高。所以相同電功率下產(chǎn)生的輻照劑量率比現(xiàn)有X線血液輻照機(jī)大為提聞。
[0012](2)輻照角度大，可利用的輻照?qǐng)鲈黾樱椪站鶆蛐院?。本發(fā)明采用了上下X線源對(duì)射方式，平均了血袋入射表面與背面吸收劑量差別，充分應(yīng)用X線管發(fā)出的較軟X線輻照劑量效應(yīng)，解決較軟X線在血袋中減弱造成的血袋入射表面與背面吸收劑量差別。采用線列式組合若干X線源模塊對(duì)方式，與RS3000單個(gè)射線源對(duì)輻照定期更換被照血袋的方式相t匕，在橫向較大幅度擴(kuò)大了可利用輻照角及輻照?qǐng)鲩L(zhǎng)度，可以在統(tǒng)一設(shè)計(jì)加工的基礎(chǔ)上靈活按訂貨需求增減設(shè)備總輻照功率及處理能力。本發(fā)明采用循環(huán)傳送帶的設(shè)計(jì)，在解決連續(xù)進(jìn)出樣的同時(shí)，成功解決了較大幅射角的長(zhǎng)輻照?qǐng)鰞?nèi)每個(gè)樣品輻照劑量均勻性一致性問(wèn)題。
[0013](3)總輻射強(qiáng)度大，劑量的深度分布均勻性強(qiáng)，自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)效率高。由于采用線列式組合若干X線源模塊對(duì)兩兩對(duì)射方式，工作電壓300千伏，與RS3000單個(gè)160千伏射線源輻照的方式相比，在無(wú)需研發(fā)超大功率高壓電源的前提下，利用現(xiàn)有技術(shù)以模塊集成方式較方便地成倍提高整機(jī)總輻照功率，對(duì)射方式和較高管電壓則顯著增強(qiáng)被輻照樣品中劑量的深度分布均勻性，從而可替代活度更大的核輻照源，加上本發(fā)明采用循環(huán)傳送帶的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)輻照連續(xù)進(jìn)出樣品的功能，更大幅度提高了血液輻照機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和處理能力。
[0014](4)擺脫放射性核物質(zhì)帶來(lái)的一系列環(huán)保問(wèn)題。與目前廣泛使用的放射性核輻照血液輻照機(jī)相比，本發(fā)明的推廣應(yīng)用和對(duì)其替代，將實(shí)現(xiàn)致電離輻射的完全可控及徹底擺脫對(duì)放射性核物質(zhì)的依賴，避免了核放射源的管理運(yùn)輸儲(chǔ)存到期更換以及廢源處理等等一系列能造成環(huán)境放射性核污染的棘手問(wèn)題，同時(shí)也免除了隨放射源衰變不斷延長(zhǎng)輻照時(shí)間的麻煩。這對(duì)于我們實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有深遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義。
[0015](5)輻照功能通用性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)照射下連續(xù)進(jìn)出樣自動(dòng)化操作。本發(fā)明的特色設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)輻照功能通用性，除用于血液制品輻照外，還可以作為各種厚度不超過(guò)10厘米寬度不超過(guò)20厘米的樣品如中成藥或散裝食品(如大蒜)等各種輻照應(yīng)用設(shè)備，實(shí)現(xiàn)連續(xù)照射下連續(xù)進(jìn)出樣自動(dòng)化操作。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]為了清楚表述整機(jī)各關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)安排，在示意圖中:整機(jī)外殼僅以雙點(diǎn)劃線示意其外形，上下防護(hù)罩描繪為透明，聯(lián)結(jié)冷卻水管、電線電纜以及支撐架等均被省略掉，傳送帶上被照血袋以虛線示意。
[0018]其中:1、上X線源模塊，2、下X線源模塊，3、輻照室上防護(hù)罩，4、輻照室下防護(hù)罩，
5、樣品傳送帶，6、控制臺(tái)面，7、水箱，8、電動(dòng)水泵，9、電動(dòng)風(fēng)冷水管散熱器，10、X線出射窗口，11、傳送帶導(dǎo)向輪，12、傳送帶電動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
本發(fā)明屬于致電離輻射輻照設(shè)備的革新，即用可控的創(chuàng)新的專門為輻照設(shè)計(jì)開發(fā)的X射線發(fā)生裝置來(lái)替代目前廣泛采用的其輻射不可控的具有對(duì)環(huán)境產(chǎn)生放射性核污染潛在威脅的放射性核輻照源設(shè)備，以保護(hù)人類生存環(huán)境。或用于代替雖然可控輻射且無(wú)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生放射性核污染潛在威脅的加速器輻照設(shè)備，以簡(jiǎn)化設(shè)備降低購(gòu)置及運(yùn)行成本。
[0020]本發(fā)明就是針對(duì)現(xiàn)有以放射性核為輻照源的核輻照機(jī)以及工業(yè)X線管用來(lái)作為輻照X線源所存在的各種不足所做的革命性技術(shù)變革，為專用高效輻照X線輻照設(shè)備設(shè)計(jì)制造開辟一條全新的技術(shù)路線。從物理原理和工藝技術(shù)上對(duì)現(xiàn)有X線輻照機(jī)做了四方面實(shí)質(zhì)性改變:
(1)采用新發(fā)明透射式陽(yáng)極大焦點(diǎn)輻照專用X線管(專利申請(qǐng)?zhí)?01210302279.X)替代現(xiàn)有X線輻照機(jī)普遍使用的工業(yè)X線成像用通用反射式陽(yáng)極X線管；
(2)應(yīng)用更高X線管電壓；現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外X線輻照機(jī)X線管電壓大多為160kV至225kV，本發(fā)明則采用300kV或以上。使得X線轉(zhuǎn)換效率顯著提高。
[0021](3)采用X線管與高壓電源一體化結(jié)構(gòu)的標(biāo)轉(zhuǎn)化模塊對(duì)兩兩對(duì)射方式的線列組合設(shè)計(jì)，替代傳統(tǒng)X線輻照機(jī)單一或雙管球分別通過(guò)高壓電纜連接獨(dú)立高壓電源部件的結(jié)構(gòu)。使得管電壓不再受高壓電纜耐壓限制，標(biāo)轉(zhuǎn)化模塊對(duì)的線列組合使得整機(jī)總輻照功率可以更簡(jiǎn)便方式增加，對(duì)射方式顯著提高被輻照樣品劑量深度分布的均勻性；
(4)采用與輻照窗線列平行的傳送帶設(shè)計(jì)，替代目前X線輻照機(jī)被照樣品固定或在輻照周期內(nèi)就地轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì)(該設(shè)計(jì)要求斷續(xù)停機(jī)更換被照樣品)，在解決連續(xù)進(jìn)出被照樣品的同時(shí)，成功解決了較大幅射角的長(zhǎng)輻照?qǐng)鰞?nèi)每個(gè)被照樣品輻照劑量均勻性一致性問(wèn)題。
[0022]實(shí)施例:
圖1為本發(fā)明X線源模塊對(duì)線列式組合連續(xù)進(jìn)出樣血液輻照機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
如圖1所示，本發(fā)明這種X線源模塊對(duì)線列式組合連續(xù)進(jìn)出樣品輻照機(jī)，包括安置在機(jī)殼13內(nèi)的數(shù)對(duì)上X線源模塊I與下X線源模塊2組合對(duì)的線列組合、輻照室上防護(hù)罩3、輻照室下防護(hù)罩4、循環(huán)式樣品傳送帶5、陽(yáng)極水冷循環(huán)系統(tǒng)以及位于機(jī)殼13正面右上角的控制臺(tái)面6 ;其中:上X線源模塊I與下X線源模塊2均為包含一只X線管及與其配套高壓電源的一體化標(biāo)準(zhǔn)模塊，采用上X線源模塊I與下X線源模塊2的兩個(gè)焦點(diǎn)中心互相準(zhǔn)直，上下兩個(gè)X線管出射窗口互相對(duì)射方式成對(duì)組合的方式安置，并與其它相同的X線射源模塊對(duì)一共三對(duì)并列排成出射窗口一字線列；與該一字線列平行的循環(huán)式樣品傳送帶5的上部水平傳送部分連續(xù)穿過(guò)每對(duì)上X線源對(duì)模塊I與下X線源對(duì)模塊2出射窗口線列之間的長(zhǎng)方體輻照空間；而輻照室上防護(hù)罩3與輻照室下防護(hù)罩4則上下組合嚴(yán)密包圍該輻照空間。上防護(hù)罩與下防護(hù)罩均由滿足輻射防護(hù)要求足夠厚度鉛板制成，除上下與各模塊出射窗口處以及傳送帶左右進(jìn)出口處設(shè)有相應(yīng)開口外各面為完全密封結(jié)構(gòu)；陽(yáng)極水冷循環(huán)系統(tǒng)包括水箱7電動(dòng)水泵8和三組電動(dòng)風(fēng)冷水管散熱器9，通過(guò)進(jìn)、出連接水管把水箱7、電動(dòng)水泵8、電動(dòng)風(fēng)冷水管散熱器9以及每個(gè)X線源模塊中的X線管陽(yáng)極水冷套相互連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)加載各模塊中X線管的冷卻；控制臺(tái)面6上各按鍵開關(guān)及觸屏微計(jì)算機(jī)通過(guò)電氣連接實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)各電器部件包括每個(gè)X線源模塊對(duì)上下X線管的高壓發(fā)生器管電壓電流及輻照時(shí)間的控制。
[0023]上X線源模塊I與下X線源模塊2均為相同規(guī)格大小，由帶循環(huán)水冷陽(yáng)極接地的一只X線管及與其配套高壓發(fā)生器組成一體化組合式結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)模塊。各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊一頭的下側(cè)面(或上側(cè)面)設(shè)有X線出射窗口 10 (即上X線源模塊I的下側(cè)面設(shè)有X線出射窗口，下X線源模塊2的上側(cè)面設(shè)有X線出射窗口)，另一頭端面設(shè)有電器連接端口。根據(jù)用戶要求輻照總功率，本實(shí)施例共安裝了上下X線源模塊對(duì)三對(duì)。
[0024]各模塊中的X線管全部采用新型輻照專用透射式直接水冷陽(yáng)極超大焦點(diǎn)X線管(專利申請(qǐng)?zhí)?01210302279.X)，以實(shí)現(xiàn)更大照射角和更高X線轉(zhuǎn)換輻射效率，大幅提高整機(jī)輻照效率和處理能力。也可以全部采用常規(guī)反射式陽(yáng)極X線管用于較低檔輻照效率應(yīng)用設(shè)備，但同功率下輻照強(qiáng)度會(huì)顯著降低，需要顯著減慢傳送帶傳輸速度。
[0025]循環(huán)式樣品傳送帶5通過(guò)五組傳送帶導(dǎo)向輪11與一組傳送帶電動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪12形成閉路循環(huán)，循環(huán)式樣品傳送帶5為兩邊帶加強(qiáng)邊的帶狀薄膜材料制成；循環(huán)式樣品傳送帶5的傳送長(zhǎng)度以及輻照室上防護(hù)罩3與輻照室下防護(hù)罩4上下組合包圍該輻照空間的長(zhǎng)度與所用模塊對(duì)的總對(duì)數(shù)相匹配，模塊對(duì)數(shù)多則長(zhǎng)度加長(zhǎng)；循環(huán)式樣品傳送帶5的傳送速度可在較大范圍調(diào)整并與所用成對(duì)模塊的總對(duì)數(shù)匹配，模塊對(duì)數(shù)多則傳送速度加快。
[0026]整機(jī)設(shè)計(jì)可用于袋裝血的輻照，但同樣設(shè)計(jì)還可以(在對(duì)傳送速度等參數(shù)改動(dòng)后)用于作為厚度不超過(guò)10厘米寬度不超過(guò)20厘米的樣品中成藥或散裝食品(如大蒜)等其他的連續(xù)進(jìn)出樣輻照專用設(shè)備，從而最終徹底擺脫各相關(guān)輻照產(chǎn)業(yè)對(duì)放射性核輻照源的依賴。
【權(quán)利要求】
1.X線源模塊對(duì)線列式組合連續(xù)進(jìn)出樣品輻照機(jī)，包括安置在機(jī)殼(13)內(nèi)的數(shù)對(duì)上X線源模塊(I)與下X線源模塊(2)組合對(duì)的線列組合、輻照室上防護(hù)罩(3)、輻照室下防護(hù)罩(4)、循環(huán)式樣品傳送帶(5)、陽(yáng)極水冷循環(huán)系統(tǒng)以及位于機(jī)殼(13)正面右上角的控制臺(tái)面(6)，其特征在于:各上X線源模塊(I)與下X線源模塊(2)均為包含一只X線管及與其配套高壓電源的一體化標(biāo)準(zhǔn)模塊，采用一個(gè)上X線源模塊(I)與一個(gè)下X線源模塊(2)兩個(gè)焦點(diǎn)中心相互準(zhǔn)直兩個(gè)X線管出射窗口互相對(duì)射組合成對(duì)方式安置，并與其它相同的X線射源模塊對(duì)并列排成出射窗口一字線列；與該一字線列平行的循環(huán)式樣品傳送帶(5)的上部水平傳送部分連續(xù)穿過(guò)每對(duì)上X線源模塊(I)與下X線源模塊(2)出射窗口線列之間的輻照空間；輻照室上防護(hù)罩(3)與輻照室下防護(hù)罩(4)上下組合包圍該輻照空間，上下防護(hù)罩均由滿足輻射防護(hù)要求足夠厚度鉛板制成，其各面除上下與各模塊出射窗口對(duì)應(yīng)處以及傳送帶左右進(jìn)出口處設(shè)有相應(yīng)開口外為完全密封結(jié)構(gòu)；陽(yáng)極水冷循環(huán)系統(tǒng)包括安置在機(jī)體下部的水箱(7)、安置在底部右側(cè)的電動(dòng)水泵(8)和安置在機(jī)殼背面兩側(cè)的電動(dòng)風(fēng)冷水管散熱器(9)，通過(guò)進(jìn)、出連接水管把水箱(7)、電動(dòng)水泵(8)、電動(dòng)風(fēng)冷水管散熱器(9)以及每個(gè)X線源模塊中的X線管陽(yáng)極水冷套相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X線源模塊對(duì)線列式組合連續(xù)進(jìn)出樣品輻照機(jī)，其特征在于:上X線源模塊(I)與下X線源模塊(2)均為相同規(guī)格，由帶循環(huán)水冷陽(yáng)極接地的一只X線管及與其配套高壓發(fā)生器組成一體化組合式結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)模塊；標(biāo)準(zhǔn)模塊一頭的下側(cè)面或上側(cè)面設(shè)有X線出射窗口( IO )，另一頭端面設(shè)有電器連接端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X線源模塊對(duì)線列式組合連續(xù)進(jìn)出樣品輻照機(jī)，其特征在于:各模塊中的X線管均采用新型輻照專用透射式直接水冷陽(yáng)極超大焦點(diǎn)X線管，或完全采用常規(guī)反射式陽(yáng)極X線管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X線源模塊對(duì)線列式組合連續(xù)進(jìn)出樣品輻照機(jī)，其特征在于:循環(huán)式樣品傳送帶(5 )通過(guò)五組傳送帶導(dǎo)向輪(11)與一組傳送帶電動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪(12 )形成閉路循環(huán)，循環(huán)式樣品傳送帶(5)為兩邊帶加強(qiáng)邊的帶狀薄膜材料制成。
【文檔編號(hào)】H01J35/02GK103745901SQ201410023725
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】譚大剛 申請(qǐng)人:匯佳生物儀器（上海）有限公司