γ射线设备及保障措施

1.γ射线设备的结构

不同的γ射线设备具有不同的设计，概括起来说，各种γ射线设备大体上都是由五部分构成：源组件（密封γ射线源）、源容器（主机体）、驱动机构、输源（导）管和附件。图2.2-34是一种典型γ射线机的结构示意图。

源组件由γ射线源、外壳、源辫子、屏蔽杆构成。γ射线源密封在外壳中。对外壳的结构和强度有严格要求，它必须在一定的温度、压力、振动、冲击等的作用下不发生损坏，不会导致放射性同位素外泄。

源容器是γ射线源的储存装置，是γ射线机的主机，在不曝光时γ射线源被收回置于源容器中。为了减少γ射线辐射的外泄，源容器内部都装备了屏蔽材料，近年来主要采用贫化铀代替铅作为屏蔽材料。源容器的通道端口都设计有可快速连接的接口，源容器上都设计有一套安全联锁机构。这些装置和机构用以保证正确和安全操作γ射线机，避免意外事故。图2.2-35是典型的S通道式γ射线源容器的结构示意图。

驱动机构由一套控制部件、控制导管、驱动部件构成，在使用时它与源容器连接，用来送出和收回γ射线源，其行程记录装置可以指示γ射线源所处的位置。

附件主要是照射头、定向架等，利用照射头限定γ射线源的照射场，利用定向架固定照射头，保证γ射线照相过程按设定方式进行。

2.常用γ射线源的主要特性

在工业射线照相检测中常用的γ射线源是：Co-60、Ir-192、Se-75、Tm-170、Yb-169。Cs-137源是以前常用的源之一，近年处于被淘汰状况。它们的主要特性见表2.2-10，图2.2-36所示为部分放射性同位素的衰变过程。

图2.2-34 γ射线机结构示意图

1—驱动机构 2、5—输源（导）管 3—源组件 4—源容器 6—照射头

图2.2-35 典型S通道式γ射线源容器结构示意图

1—聚氨酯填料 2—安全接插器 3—外壳 4—屏蔽层 5—γ线源（源组件） 6—源托 7—快速插接器 8—密封盒(www.xing528.com)

表2.2-10 常用γ射线源的特性

（续）

注：单位1为C·m²/（kg·h·Bg）；单位2为R·m²/（h·Ci）。

图2.2-36 放射性同位素衰变示意图

对于工业射线照相检测，在选择γ射线源时应考虑的γ射线源的主要特性是：能量、放射性活度、半衰期、源尺寸。放射性活度单位贝可（勒尔）Bq与原专用单位居里Ci的关系为

1Bq=2.703×10^-11Ci

1TBq=3.7×10¹²Bq

10Ci=0.37TBq

由于放射性衰变是自发进行的，因此γ射线源的活度随着存放时间将不断减小，其减小服从指数衰减规律。