加速器发展现状.doc

??? 电子辐照加速器装置是辐射加工产业的基础设备之一。全世界辐射加工产业每年以10%左右的速度增长，必然会推动电子辐照加速器装置不断创新和发展。在市场驱动下，近些年电子辐照加速器装置的成果显著：一批适应市场需求的加速器新产品投入运行；一批研发中的项目取得重大成果。???1.1 国外加速器发展呈现如下几个特点： （1）加速器装置在量上大幅度增加的同时，产品质量在不断提高，结构紧凑，易操作，维修方便，长期运行稳定和可靠性；智能化水平等有明显提高。 （2）产品在专门化、系列化、规模化水平上了一个新台阶。地那米型加速器从低能到高能的完整系列，电子帘加速器从80—300kV完整系列，以及手电筒式50kV加速器和专门用于油墨、涂料、层压粘合剂辐射固化的小型Light BeamTM和EzcureTM电子帘加速器，就是例证。 (3) 加速器的控制系统已发展到计算机智能控制、远程诊断、电器插件更换自动调整、信息采集和储存等，自动化水平很高。?1.2 向低能段和高能段延伸，一批新产品已进入市场 （1）变压器型电子辐照加速器的低能段300kV以下至100kV、60—100mA的屏蔽和自屏蔽式电子辐照加速器研制成功，并已进入市场。 （2）地那米电子辐照加速器系列产品的低能段500kV以下至300kV、60-100mA的屏蔽和自屏蔽电子辐照加速器研制成功，并已进入市场。 （3）10MeV、500-700kW 梅花瓣型电子辐照加速器基本研发成功。 1.3 一批新型电子辐照加速器研发成功 （1）日本Shiga光子生产实验室研制成功MIRRORCLE-6X加速器。它的储存环直径仅60cm，使用新型电子注入技术，获得的X射线能量达几MeV，价格250万美元。 （2）法国帕莱索技术研究所研发成功桌面型电子加速器。通常这种加速器有几个房间那么大，该所研发成功的加速器如同一张餐桌大小。它除了体积小之外，另一个特点是电子束流能量比较容易控制。研发桌面型电子加速器有很大难度，尽管向等离子注入激光束可以制造强大的电场，使电子束流在相对短的长度内加速到高能，但要控制电子束流能量却很难。维克多.马尔卡领导的小组通过注入第二束激光解决了这个难题。两束激光在相交点，产生一种稳定的波，进而使电子加速到所需要的能量。关于控制电子束流能量，用微调激光来实现。有了两束激光就可以调整参数。比如，要获得高达300MeV的电子束流能量，只要按按钮就行。马尔卡说，有了这种加速器，“对加速器物理学来说，美梦成真啦”。 （3）美国RPC公司研制成功的“宽束机”全新型多灯丝电子帘加速器已形成系列产品。宽束机使用钨丝和栅格模块，克服了长灯丝产生的电子束流较窄的缺点，把束流加长到200mm，最大窗宽3200mm。这种宽网状和高剂量的电子束流使生产效率提高很多，应用范围更广。宽束机可以在水平方向和垂直方向任意调节，以适应生产线布局的需要。这种独特的性能优化了使用空间，降低了成本，并且灯丝寿命保证10000小时。 （4）俄罗斯成功地研发出EA10/10型环形电子加速器。其能量5-10MeV，电子束流5-10mA,束功率25-100kW, 可调。它由加速系统、磁场系统、聚焦系统、电子枪、高频发生器、控制系统等10个子系统组成，直径3000mm，高3500mm，重9000kg，整机的运行参数如表1： 表1 EA10/10型环形电子加速器运行参数指标 参数值电子束流能量 5-10MeV 电子束流 5-10mA 束流功率 25-100kW 加速器消耗功率 301.2kW 转换效率（100kW时） 约33% 谐振器工作频率 100MHz 系统运行真空度 10-4Pa 　　EA10/10型环形电子加速器有不少优点，如机器易安装、易操作、能耗低、成本低、转换效率高、能量和束功率调节范围大、自动化控制等。该加速器是提供工业用电子束流，主要用于医疗用品消毒灭菌、谷物辐照、聚合物交联等领域。例如用它辐照谷物，使谷物中的象鼻虫失去活性，规定辐照剂量800Gy，每小时能辐照40-60吨谷物。 1.4 正在研发一批新项目 （1）美国辐射动力公司（RDI）在5MeV、30mA、150kW地那米电子辐照加速器研制成功后，宣布开始研发6MeV、50mA、300kW地那米电子辐照加速器，准备用来产生X射线，辐照大型物体。?（2）多年前日本尼辛高压工程公司和其它单位一起，着手研发5MeV、60mA、300kW考克饶夫—瓦尔顿电子辐照加速器，进展情况没有公布。 （3）20MeV、30mA、500kW电子直线感应加速器在研发中。5MeV、500kW时得到的X射线等效于400万居里的钴源。 （4）俄罗斯在研发10MeV、20-25 mA 、200-250kW辐射加工用双束流电子直线加速器。目前实验工作已经完成，主要技术难题已经解决，建造10MeV、