12mev无损检测用电子直线加速器靶的验证计算

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1、第46卷第3期原子能科学技术Vo1．46，NO．32012年3月AtomicEnergyScienceandTechnologyMar．201212MeV无损检测用电子直线加速器靶的验证计算马淑栋，张入通，郭彦斌，周媛，李学先，陈岩(北京机械工业自动化研究所，北京100120)摘要：本文研究12MeV无损检测用电子直线加速器靶的验证计算。首先通过具体分析无损检测用电子直线加速器中电子与靶相互作用的物理机理，由经验公式计算推得最佳靶厚及对应的靶产额、剂量率分布、x光子的转换效率；其次运用MCNP对常用靶材w、Au、Ta产生的x光子剂量率分布和转换效率进行对比计算，确定最佳靶材及靶

2、厚；最后与实验结果对比，验证了靶计算过程的正确性。关键词：12MeV无损检测用电子直线加速器；靶厚；转换效率；MCNP；剂量率分布中图分类号：O59文献标志码：A文章编号：1000—6931(2012)03—0364—06ConfirmCalculationof12MeVNon—destructiveTestingElectronLinearAcceleratorTargetMAShu—dong，ZHANGRu—tong，GUOYan—bin，ZHOUYuan，LIXue—xian，CHENYan(BeijingResearchInstituteofAutomationforM

3、achineryIndustry，Beijing100120，China)Abstract：Theconfirmcalculationof12MeVnon—destructivetesting(NDT)electronlinearaccelerator(LINAC)targetwasstudied．Firstly，themostoptimaltargetthick—nessandrelatedphotondoseyield，distributionsofdoserate，andrelatedphotoncon—versionefficienciesweregotbycalcul

4、ationwithspecificanalysisofthephysicalmecha—nismoftheinteractionsbetweenthebeamandtarget；Secondly，thephotondoseratedistribution，converterefficiencies，andthicknessofvariouskindsoftargets，suchasW，Au，Ta，etc．wereverifiedbyMCNPsimulationandthemostoptima1targetwasgotusingtheMCNPcode；Lastly，thecalc

5、ulationresultsoftheoryandMCNPwerecomparedtoconfirmthevalidityoftargetcalculation．Keywords：12MeVnon—destructivetestingelectronlinearaccelerator；targetthick—ness；conversionefficiency；MCNP；doseratedistribution具有动能的电子与物质相互作用时，动能衰损失(本文忽略其他损失)。X射线在无损检测减至零，停止运动。电子束与物质相互作用的主或辐照处理时，需确定电子打靶轫致辐射(产生要形式有

6、非弹性碰撞(包括电离和激发)及轫致连续谱X射线)的产额、角分布、剂量率分布、最辐射，这两个过程密切相关，一起构成碰撞能量佳靶厚及靶的转换效率，必要时需确定能谱分收稿日期：2010—10—23；修回日期：2011-O1—05基金项目：国家数控机床重大专项资助项目(2009ZX04014—091)作者简介：马~,(1983-)，男，山东烟台人，硕士研究生，核技术及应用专业第3期马淑栋等：12MeV无损检测用电子直线加速器靶的验证计算365布。在应用电子束辐照时，主要利用电子动能中射产额不断增加，因此，采用高z材料作靶由碰撞、电离激发方式损失的能量，因此，须了解材；在10MeV以上靶

7、的具体设计中，电子轰电子沿入射方向深度上的剂量率分布及射程。击钨靶产生的x射线的发射率参见文献[3]。本文拟通过整理和验证电子与物质相互作12MeV无损检测用电子直线加速器靶的材料用的经验公式和结论，推得靶产额、剂量率分布常选择w、Au、Ta。由式(6)推得的电子束在及X光子转换效率；然后根据北京机械工业自w、Au、Ta的射程列于表1。动化研究所12MeV无损检测用电子直线加速器的物理尺寸和实验测量条件建立模型，运用MCNP对产生的x光子剂量率和转换效率进行验证计算；最后对比中国计量科学研究