辐射探测器工作原理
- 分類:鎢的知識
- 發佈於:2015年五11日
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辐射探测器用以对核辐射和粒子的微观现象进行观察和研究的传感器件、装置或材料。
辐射探测器的工作原理基于粒子与物质的相互作用。当粒子通过某种物质时,这种物质就吸收其一部或全部能量而产生电离或激发作用,目前由於鎢合金材料有強射線遮罩性及環保性,鎢合金材料越來越多應用於製造辐射探測器。如果粒子是带电的,其电磁场与物质中原子的轨道电子直接相互作用。如果是γ射线或X射线,则先经过一些中间过程,产生光电效应、康普顿效应或电子对。把能量部分或全部传给物质的轨道电子,再产生电离或激发。对于不带电的中性粒子,例如中子,则是通过核反应产生带电粒子,然后造成电离或激发。辐射探测器就是用适当的探测介质作为与粒子作用的物质,将粒子在探测介质中产生的电离或激发,转变为各种形式的直接或间接可为人们感官所能接受的信息。

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硬質合金截齒
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- 發佈於:2015年五11日
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硬质合金截齿是装载在采掘机械滚筒上面的割煤刀具,在采掘过程中采掘机械的功率消耗最主要的承担者就是截齿,为了更好的减少对截齿的损耗,提高开采的效率,其耐磨性须达到一定的要求,对于其刀体来说要有足够的强度、耐磨性和韧性。目前研究中的铸钢技术制作的截齿强度可以远远超过由焊接技术制造的截齿强度,而且已经运用到实际的操作过程中,这对截齿使用寿命有很大程度的提高,从而在实际的生产过程中有力地保障了生产工作的顺利进行。

选择的原则采掘机械工作的环境较为特殊,截齿的工作环境也就变得更加特殊,这样就会容易使截齿发生失效的现象,主要的表现就是截齿丢失、刀头碎裂、硬质合金刀头脱落和磨损等。由此可见,截齿的材料选择要满足一定的强度和硬度要求,其中强度主要指抗弯强度和抗拉强度,当然截齿同时需要满足较高的冲击韧性。
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採煤機硬質合金截齒齒頭失效形式(1)
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- 發佈於:2015年五11日
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採煤 機硬質合金截齒由硬質合金齒頭釺焊於合金結構鋼上構成, 是直接切割煤層採掘煤炭的刀具。 截齒在截割煤層時, 截齒以回轉方式推進切割, 需要承受高的 壓應力和剪切彎曲應力, 同時, 這種載荷是週期性或突發性的衝擊載荷。 此外, 由於截齒與煤岩劇烈摩擦而產生的摩擦熱使齒頭表面產生600~800℃ 的高溫, 截齒承受較大的熱應力作用。 煤層作為一種不均勻的混合磨料與截齒相互作用, 磨損過程中可能還會伴隨有腐蝕、 局部屈服、 接觸疲勞甚至斷裂 等多種力學行為。

硬質合金抗壓強度高 (3400~5600 MPa), 採煤工作中一般不會出現問題。但由於齒頭整體與煤層不可能處於完全良好 的接觸狀態, 若煤田夾矸石較多, 使接觸不良區域甚至不接觸區域不可避免地增多。 此區域承受高的剪切力和彎曲力, 處於拉應力狀態。當採煤機截齒失效 後硬質合金崩齒掉塊嚴重, 齒頭在煤層中掘進時, 在衝擊載荷作用下, 表面處於高壓應力狀態。 這種應力狀態在交變載荷的作用下容易產生衝擊疲勞和熱 疲勞裂紋。 疲勞裂紋的相交導致大塊的掉塊。 當這種應力的作用超過硬質合金抗彎強度的極限時,便會造成崩齒。
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為何選擇鎢合金作為多頁光柵的材料
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- 發佈於:2015年五08日
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鎢合金遮罩 x 射線和伽馬輻射的理想材料,鎢合金作為多頁光柵的材料即使降低其自身的物理厚度也不會降低它作為遮罩組件的效力。與鉛材料相比,在相同遮罩效力下,鎢合金材料的厚度只有鉛材料的三分之二。鎢合金遮罩件的這一特性,對於製造醫療用多頁光柵系統極為重要。擁有強大遮罩性能的鎢重合金為多頁光柵系統增加了鎢合金頁片的數量,通過增加鎢合金頁片的數量能夠大大增強頁片的遮罩性從而提升多頁光柵系統探測的精確性。使用鎢合金多頁光柵可使被探測病人需要治療區域數據更加準確,使治療更具針對性。
下麵的圖表進行比較了不同的金屬,鎢合金(WHA),鎢 (W), 鉛 (Pb) 和鉬 (Mo),圖表說明了不同金屬製成不同厚度後所表現出的射線穿透性。圖表顯示鎢合金及鎢的遮罩性能要高於鉛及鉬,為了在相同的空間內提高多頁光柵的頁片數,鎢合金遮罩件將是更好的選擇。

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多叶光栅控制系统的構成原理圖
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- 發佈於:2015年五08日
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多叶光栅(multi leaf collimator),又称多叶准直器,是一种用于成型射野,屏蔽射野外多余射线的特殊装置。在辐射治疗中,常使用鎢合金多叶光栅将射线束流引导到肿瘤部位,达到杀死病变细胞同时又保护正常组织的目的。自动鎢合金多叶光栅则是采用可自动驱动的多组叶片构成的光栅结构,每个鎢合金叶片经由丝杆与微型电机相连,控制电机的转动从而推动叶片的移动,使得位于射野两侧的多个叶片能合围成一个治疗方案所需的形状作为射线束的入射孔。治疗计划系统根据肿瘤的轮廓数据 给出鎢合金多叶光栅的成型参数,并传递给多叶光栅,实现治疗过程的自动控制。
钨合金多叶光栅控制系統由56块片组成,左、右两侧各28片,每片通过丝杆连接到微型电机。工作时通过单片机控制微型电机转动,从而控制钨合金叶片的位移。为了测量移动距离,在微型电机的末端安装有编码器,单片机通过测量编码器的输出可知目前叶片所在位置。鎢合金多叶光栅控制系统为了有统一的位置参考,还在每个钨合金叶片的末端安装有一个光电定位开关,用以进行零位标定。
鎢合金多叶光栅控制系统采用一主多从的上、下位多计算机结构,其原理结构如图所示。图中上位控制计算机主要用于人机交互、控制命令的传递、控制参数的下载、鎢合金叶片位置的显示、故障报警以及治疗过程的跟踪、记录等。下位机包括28个单片机,它们负责实现对电机的运转方向,运转速度,启动,停止,复位的控制以及电机转 动圈数(对应丝杆推动叶片运动的位移)和叶片定位开关的测量。系统共有56路模拟输入(电机输出脉冲测量)、56路模拟输出(电机驱动电压) 和56路开关量输入(叶片定位开关)。所有系统逻辑均通过在系统编程芯片isp (in-system -programmable)实现。
在一次辐射治疗中,常常需要在不同方位进行照射,亦即需要鎢合金多叶光栅形成有多个射野。系统采用各个电机独立控制的方法,每个鎢合金单片机控制电机,为了提高精度,采用脉冲宽度调制(pwm)的方法控制电机转速。

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