70.Радиоизотопные источники тормозного γ-излучения, источники нейтронного излучения.

Радиоизотопные источники тормозного γ-излучения-тормозное излучение высоких энергий 1...100 МэВ. Такое излучение получают при бомбардировке мишеней электронами, ускоренными в линейных или циклических ускорителях: микротронах, бетатронах. Поэтому контроль с использованием тормозного излучения высоких энергий называют бетатронной дефектоскопией. О возможностях этого метода можно судить по таким данным: излучение с энергией 35 МэВ позволяет просвечивать сплавы на основе железа толщиной до 450 мм или сплавы на основе алюминия толщиной до 1800 мм.В бетатронах ускорение электронов происходит при их движении по круговой орбите в возрастающем во времени магнитном поле. Бетатрон (рис. 2.25) выполнен в виде тороидальной вакуумной ускорительной камеры 1, расположенной между полюсами электромагнита. Электронная пушка 2 генерирует электроны в тороидальную камеру, где они ускоряются в вихревом электрическом поле, создаваемом переменным магнитным полем. Возрастающее во времени магнитное поле не только обеспечивает ускорение электронов, но и удержание их на орбите постоянного радиуса, проходящей внутри камеры бетатрона. В конце цикла ускорения электроны смещаются со своей орбиты и попадают на мишень 4, в которой возникает тормозное излучение со сплошным спектром. Фокусировка пучка электронов происходит в процессе их ускорения, в результате этого диаметр пучка перед соударением с мишенью составляет несколько десятых долей миллиметра. Таким образом, фокус пучка тормозного излучения у бетатронов меньше по размерам, чем у линейных ускорителей и микротронов. Несмотря на то, что бетатроны обеспечивают меньшую интенсивность излучения, чем линейные ускорители и микротроны, их наиболее широко применяют в дефектоскопии благодаря меньшей массе, небольшим габаритным размерам и более высоким эксплуатационным и экономическим показателям.

Промышленностью выпускается как переносные бетатроны типа ПМБ-6 массой около 100 кг, так и стационарные Б-30 и Б-35 массой до 6 т.

Нейтронное излучение - это поток нейтральных частиц. Эти частицы вылетают из ядер атомов при некоторых ядерных реакциях, в частности, при реакциях деления ядер урана и плутония. Вследствие того, что нейтроны не имеют электрического заряда, нейтронное излучение обладает большой проникающей способностью.

Разновидностью радиографического метода контроля является нейтронная радиография с помощью потоков тепловых нейтронов, которые предназначаются для контроля больших толщин тяжелых материалов, для обнаружения включений элементов, содержащих нуклиды с высоким поглощением нейтронов — ¹⁰В, ⁶Li, ¹¹³Cd и др., для контроля качества радиоактивных изделий. Для получения изображений на рентгенографической пленке используются экраны-конверторы из цветных и редких металлов — Cd, Rh, Ag, In, Dy, Au. В качестве источников нейтронов применяют ядерные реакторы, электрические нейтронные генераторы и радиоизотопные источники, использующие (а, п) и (у, /г)-ядерные реакции.