高功率高均匀性稳态硬X射线辐照装置研制

X射线辐照广泛应用于农业育种、材料改性、器械消毒和电子设备抗核加固设计等诸多领域。本文介绍了一种高功率、高剂量均匀性的紧凑型硬X射线辐照源的研制,针对辐照的剂量率、空间均匀性、能谱等需求,通过蒙特卡罗模拟方法进行优化设计,结合长期运行可靠性对电源的要求等,采用了“三明治”型结构X射线输出窗,工作电压为225 kV,总功率为9 kW。研制的样机经过测试,在距离靶点150~200 cm的Φ500 mm辐照空间内剂量率不均匀度优于3 dB,平均剂量率最大约39.72 Gy/h,X射线能谱的平均能量约为59.88 keV。该辐照源已经在电子设备抗核加固设计、病毒辐照效应等领域得到应用。