工作原理
鎢合金準直器是醫用加速器的輻射頭組成部件。產生一定形狀輪廓輻射野的部件稱為準直系統,產生規則形狀輪廓輻射野的部件稱為規則野準直系統,規則野是指輪廓為大小可變的方形、矩形或圓形輻射野。
套用領域
鎢合金準直器是因射線的不同可分為中子射線準直器,X射線準直器,及伽馬射線準直器。鎢合金準直器作為射線加速器的一部分主要套用於放射治療領域。通過放射治療對人體各部位惡性腫瘤及一些良性病進行的治療,同時可用放射線治療癌症。鎢合金準直器也可作為射線探測器的一部分套用於工業探測中,例如核電站輻射探測,石油鑽井勘探,管道檢測等。
性能
製造鎢合金準直器鎢合金材料規格ASTM B777-99
等級 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
鎢含量(%) | 90 | 92.5 | 95 | 97 | |
密度(g/cc) | 16.85-17.25 | 17.15-17.85 | 17.75-18.35 | 18.25-18.85 | |
硬度(HRC) | 32 | 33 | 34 | 35 | |
極限抗拉強度 | ksi | 110 | 110 | 105 | 100 |
Mpa | 758 | 758 | 724 | 689 | |
屈服強度0.2% | ksi | 75 | 75 | 75 | 75 |
Mpa | 517 | 517 | 517 | 517 | |
延伸率(%) | 5 | 5 | 3 | 2 |
優勢
在同等厚度條件下,鎢合金的射線禁止能力是鉛的1.7倍多,當射線越強,兩者禁止射線的能力相差的愈加明顯;
鎢合金材質具有環保特性,而鉛有毒,鎢合金禁止件製造輻射探測器對人體安全不具有危害;
鎢合金易進行切削加工,密度及硬度都比鉛材料高,經過燒結加工鎢合金禁止件可以達到很低的厚度;
鎢具有金屬中最高的熔點,鎢合金可作為某些高溫環境下的輻射探測材質;
鎢合金在各種特殊氣體條件下都具有很高的穩定性,例如在氯、溴或其它鹵素的氣體等用作淬火氣體中都能保持其穩定性。
製造過程
首先將不低於90%的鎢金屬粉末與等比例的鐵和鎳金屬粉末混合,在這一過程中進行熱處理,燒結的溫度可控制在1450 ° C 到 1500 °C左右,此時進行壓坯或松裝粉末體加熱到其基本組元熔點以下的溫度(約0.7~0.8T絕對熔點)。熱處理可提高壓坯或送裝粉末體的強度,並提高鎢合金的密度。
燒結工藝
燒結是一種熱處理工藝,壓坯或送裝粉末體的強度和密度都是很低的。為了提高壓坯或送裝粉末體的強度,需要在適當的條件下進行熱處理。這就是把壓坯或松裝粉末體加熱到其基本組元熔點以下的溫度(約0.7~0.8T絕對熔點),並在此溫度下保溫,從而是粉末顆粒結合起來,改善其性能。
燒結對鎢合金準直器的性能有著決定性的影響。燒結的結果是粉末顆粒之間發生粘結,燒結體的強度增加,而且在大多數的情況下,其密度也提高。在燒結過程中,壓坯要經歷一系列的物理化學變化,開始是水分或有機物的蒸發或揮發,吸附氣體的排除,應力的消除,粉末顆粒表面氧化物的還原;繼之是原子間發生擴散,粘帖流動和塑性流動,顆粒間的接觸面增大,發生再結晶,晶粒長大等等。