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1、浙江电力2002年第3期47Se75射线源的主要参数及曝光公式PrincipalParameterandEquationofExposureforSe75RadialResourle张春有(浙江省火电建设公司,浙江杭州3100)摘要:通过对Se75特性的分析和试验,得出了Se75的主要参数:平均能量、透照厚度、半值层及透照曝光量经验公式。关键词:能量;透照厚度;半值层;曝光量中图分类号:TG115.28文献标识码:B文章编号:1007-1881(2002)03-0047-03目前工业射线照相中常用的射线源有X射线、射线,由于各自的缺点而存在一定的局限性,如X射线能量低、
2、穿透力弱、透照宽容度其中n中子;小、现场条件制约性大,Ir192、Co60等射线线射线;质硬、透照灵敏度低、透照厚度下限值较大等。20核反应的中子俘获截面;世纪90年代末,一种名叫Se75(硒)的射线源在b截面单位(靶);工业射线照相中得到应用,它可以较好地解决上述EC轨道电子俘获;局限性。但查阅大量文献及有关资料均未发现一些d天。实用性的参数及曝光量公式,使得实际使用时很不Se75在不同活度下可制成的射源尺寸见表1。方便。本文通过对该射线的特性分析及大量的试表1不同活度下射源尺寸验,得到了平均能量、半值层、透照厚度等重要参活度(Ci)射源尺寸(mm
3、)数及曝光量的经验公式。2.51.01.01Se75射线特性101.51.5Se75(质量数为75,其中质子数为34,中子数222.02.0为41)是一种人工放射性同位素,由中子俘获反应452.52.5所得(说明:这种反应是反应堆中放射性同位素最803.03.0普遍常用的反应,将封装在适当容器中的元素或其化合物,在反应堆中受中子照射,取出后即可直接2Se75能线的平均能量应用或经过化学处理后使用)。半衰期120.4天,4比活度1.4510Ci/g,衰变方式为轨道电子俘平时在选择射线源时的一个重要依据是该射线2获,衰变常数Kr为2.04R.cm/h.mCi,当
4、量为的穿透能力如何,而决定穿透能力的就是该射线的0.24mg镭/m居里,主要能线谱9根,相应能量为能量。由于每种射线源都由许多能线组成,每根能(MeV):0.066、0.097、0.121、0.136、0.199、线都有一个能量,不能把所有的能线能量作为选择0.265、0.280、0.304、0.401。Se75反应过程如依据,而必须确定一个能量,该能量就是平均能下:量。浙江电力482002年第3期查阅文献得知Se75能线谱中各能线能量的相又设K/=K,得2TA/Th对强度(取强度最高的4根线)分别为:以强度最高At=KF2(3)的能线能量0.265MeV为10
5、0,那么0.136MeV为其中A射源的强度;93.1,0.280MeV为42.9,0.121MeV为27.4。因衰变常数;此可得出Se75能线的平均能量为:F射源离胶片的距离;(0.265100+0.13693.1+0.28042.9+TA工件实际透照厚度;0.12127.4)/(100+93.1+42.9+27.4)=0.206Io射源离工件表面距离为F-TA时的照射MeV量率;IP透过工件后的照射量率。3Se75射线在钢中的半值层及透照为了达到某一黑度所需的时间为t,工件在该曝光量公式射源下的半值层为Th,则有Ipt为定值,设为射线透过一定厚
6、度的某种材料时其强度衰减为K(相同胶片,相同显定影条件)。原先的一半,称该厚度为该射线在该材料中的半值公式(3)即为该射源的透照曝光量公式,其中层,它是确定曝光量的重要参数。所谓曝光量是指K为常数。使射线底片得到一定黑度时所需的射线强度与透照对应某一次透照,A、t、F、TA是已知的,只时间的乘积,它可以通过曝光量公式计算获得。要通过试验得出Th、K值,也就得出该射线的半Se75射线在钢中的半值层及曝光量公式可以值层及透照曝光量公式。按以下方法得出。从理论上讲,为了使某一底片得(1)试件尺寸:阶梯试块(长330mm,宽120到一定的黑度,射源透过工件达到胶片的曝光量是mm
7、,厚度2~40mm,相邻两台阶相差2mm,台阶一定的。宽30mm)TA/Th由Io/Ip=2,Ipt=K得:(2)试验方法:将Se75射源(15Ci,下同)对准TA/ThIpt=K/t2(1)阶梯试块每个台阶的正中央分别对D4和D7胶片22Io=A/(F-TA)A/F进行透照,焦距F=500mm,然后对各已曝光的胶(因FTA,F-FAF)(2)片用相同的方法进行暗室处理(显影时间为5合并公式(1)和(2),得min)。经过各底片黑度的测量(取黑度D=2.5为基2TA/ThAt=KF2准值),
