133 804
правки
Pvp (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Pvp (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 47: | Строка 47: | ||
==Бетатроны== | ==Бетатроны== | ||
[[Файл:Betatron.jpg|250px|right|thumb|Бетатроны типа МИБ]] | [[Файл:Betatron.jpg|250px|right|thumb|Бетатроны типа МИБ]] | ||
[[Бетатрон]] конструктивно представляет собой большой электромагнит, между полюсами которого расположена тороидальная вакуумная камера. Электромагнит создаёт в зазоре между полюсами переменное (меняющееся со временем по закону синуса, обычно с промышленной частотой 50 Гц) магнитное поле напряженностью | [[Бетатрон]] конструктивно представляет собой большой электромагнит, между полюсами которого расположена тороидальная вакуумная камера. Электромагнит создаёт в зазоре между полюсами переменное (меняющееся со временем по закону синуса, обычно с промышленной частотой 50 Гц) магнитное поле напряженностью, которое в плоскости вакуумной камеры создаёт вихревое электрическое поле (э.д.с. индукции). В вакуумную камеру с помощью инжектора (электронная пушка) в начале каждого периода нарастания магнитного поля (т.е. с частотой 50 Гц) впрыскиваются электроны, которые увлекаются вихревым электрическим полем в процесс ускорения по круговой орбите. В момент, когда магнитное поле достигает максимального значения (в конце первой четверти каждого периода), процесс ускорения электронов прекращается и сменяется их замедлением, так как вихревое поле меняет направление, а э.д.с. индукции – знак. Электроны, достигшие наибольшей энергии, смещаются с равновесной орбиты и либо выводятся из камеры, либо направляются на специальную мишень внутри камеры, называемую тормозной. Торможение электронов в этой мишени в кулоновском поле ядер и электронов приводит к возникновению электромагнитного тормозного излучения, максимальная энергия которого равна кинетической энергии Ее электронов в конце ускорения: = Ее. Тормозные фотоны летят в направлении движения первичных электронов в узком конусе. Их энергетический спектр непрерывен, причем, чем меньше энергия фотонов, тем их больше в тормозном излучении. Формирование высокоэнергичного электромагнитного γ-излучения торможением высокоэнергичных электронов в мишени - наиболее простой и эффективный способ создания пучка γ-квантов высокой энергии для экспериментов в области ядерной физики и физики частиц. | ||
Бетатроны преимущественно и используются как источники тормозного излучения. Благодаря простоте конструкции и управления, а также дешевизне бетатроны получили широкое применение в прикладных целях в диапазоне энергий 20-50 МэВ. Создание бетатронов на более высокие энергии сопряжено с необходимостью использования электромагнитов слишком большого размера и веса (магнитное поле приходится создавать не только на орбите, но и внутри неё). | Бетатроны преимущественно и используются как источники тормозного излучения. Благодаря простоте конструкции и управления, а также дешевизне бетатроны получили широкое применение в прикладных целях в диапазоне энергий 20-50 МэВ. Создание бетатронов на более высокие энергии сопряжено с необходимостью использования электромагнитов слишком большого размера и веса (магнитное поле приходится создавать не только на орбите, но и внутри неё). | ||
В Томске работы по неразрушающим методам контроля велись еще в пятидесятых годах, в 1947 г. в [[ТПУ|ТПИ]] был запущен бетатрон. Ректор ТПИ [[Воробьев Александр Акимович|А. А. Воробьев]] и первый директор НИИ интроскопии [[Горбунов Владимир Иванович|В. Горбунов]] при открытии института сориентировали сотрудников на развитие различных методов неразрушающего контроля: радиационных, акустических, тепловых и т.д. Институт разрабатывал много приборов для контроля, которые были востребованы предприятиями топливно-энергетического комплекса. Идет сотрудничество с фирмами из Англии, Германии, США, Японии, Китаем, продолжается разработка новой техники, новых технологий. Идет совершенствование ускорителей, улучшение их массогабаритных показателей, мощности дозы излучения, размеров фокусного пятна. В течение последних нескольких лет проводились и завершены опытно-конструкторские работы по созданию контрольно-измерительных комплексов для измерения параметров буровых растворов и станций наземного контроля процесса цементирования нефтяных и газовых скважин. Мировое признание получили работы в области инфракрасной термографии и томографии. Возобновились исследования по радиационным испытаниям (электризация, радиационная стойкость) материалов, применяемых на искусственных спутниках Земли. Созданы новые системы очистки воды – озонаторы. Одна из них успешно внедряется на очистных сооружениях Ханты-Мансийска.В НИИ интроскопии разрабатываются и производятся медицинские бетатроны для лучевой терапии. Так, три малогабаритных бетатрона с выведенным электронным пучком работают в Томске. Первый бетатрон был установлен в клинике Савиных СМГУ и применяется при лечении поверхностных злокачественных и доброкачественных образований. Второй бетатрон находится в НИИ онкологии и установлен непосредственно в операционной. Его применяют для интрооперационной терапии электронным пучком. Третий бетатрон с энергией 10 МэВ также передан в распоряжение медиков НИИ онкологии для терапии электронным пучком. Координационный Комитет международной Программы «Партнерство ради Прогресса» пригласил НИИ интроскопии при ТПУ стать участником программы в числе других российских предприятий и предоставил НИИ интроскопии право маркировать продукцию логотипом GRAND CLICE D' OR (Большое золотое клише) для повышения престижа и увеличения объемов реализации. | В Томске работы по неразрушающим методам контроля велись еще в пятидесятых годах, в 1947 г. в [[ТПУ|ТПИ]] был запущен [[Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника|бетатрон]]. Ректор ТПИ [[Воробьев Александр Акимович|А. А. Воробьев]] и первый директор [[НИИ интроскопии при ТПУ|НИИ интроскопии]] [[Горбунов Владимир Иванович|В. Горбунов]] при открытии института сориентировали сотрудников на развитие различных методов неразрушающего контроля: радиационных, акустических, тепловых и т.д. Институт разрабатывал много приборов для контроля, которые были востребованы предприятиями топливно-энергетического комплекса. Идет сотрудничество с фирмами из Англии, Германии, США, Японии, Китаем, продолжается разработка новой техники, новых технологий. Идет совершенствование ускорителей, улучшение их массогабаритных показателей, мощности дозы излучения, размеров фокусного пятна. В течение последних нескольких лет проводились и завершены опытно-конструкторские работы по созданию контрольно-измерительных комплексов для измерения параметров буровых растворов и станций наземного контроля процесса цементирования нефтяных и газовых скважин. Мировое признание получили работы в области инфракрасной термографии и томографии. Возобновились исследования по радиационным испытаниям (электризация, радиационная стойкость) материалов, применяемых на искусственных спутниках Земли. Созданы новые системы очистки воды – озонаторы. Одна из них успешно внедряется на очистных сооружениях Ханты-Мансийска.В НИИ интроскопии разрабатываются и производятся медицинские бетатроны для лучевой терапии. Так, три малогабаритных бетатрона с выведенным электронным пучком работают в Томске. Первый бетатрон был установлен в клинике Савиных СМГУ и применяется при лечении поверхностных злокачественных и доброкачественных образований. Второй бетатрон находится в НИИ онкологии и установлен непосредственно в операционной. Его применяют для интрооперационной терапии электронным пучком. Третий бетатрон с энергией 10 МэВ также передан в распоряжение медиков НИИ онкологии для терапии электронным пучком. Координационный Комитет международной Программы «Партнерство ради Прогресса» пригласил НИИ интроскопии при ТПУ стать участником программы в числе других российских предприятий и предоставил НИИ интроскопии право маркировать продукцию логотипом GRAND CLICE D' OR (Большое золотое клише) для повышения престижа и увеличения объемов реализации. | ||
Организовано мелкосерийное производство малогабаритного бетатрона на энергию 6 Мэв на Томском приборном заводе. Выпущено более 100 ускорителей, которые поставлялись на промышленные предприятия страны, а также на экспорт во Францию, Финляндию, Германию, Чехословакию, Польшу, Венгрию. Впервые в отечественной практике было организовано мелкосерийное производство новых бетатронов этого типа. На кооперативной основе с английской фирмой «Джон Маклеод Электроникс» в 1989 г. организовано производство бетатрона МИБ-6 с использованием западных комплектующих элементов. Совместно с фирмой поставлено на западный рынок 35 бетатронов. В НИИ интроскопии был создан Сибирский центр радиационных испытаний материалов, элементной базы и аппаратуры космических аппаратов, выполняющий работы в интересах НПО прикладной механики, ПО «Полет» и др. предприятий. Для этих целей были созданы уникальные испытательные стенды, в которых в качестве источника излучения применены малогабаритные бетатроны. Созданы малогабаритные бетатроны с выведенным электронным пучком для лучевой терапии поверхностных новообразований. Малогабаритный бетатрон с выведенным электронным пучком применен также для интраоперационной терапии. Два бетатрона поставлены в онкологический центр Академии медицинских наук. Один бетатрон с выведенным пучком поставлен в госпиталь в Англии, где успешно применяется. | Организовано мелкосерийное производство малогабаритного бетатрона на энергию 6 Мэв на Томском приборном заводе. Выпущено более 100 ускорителей, которые поставлялись на промышленные предприятия страны, а также на экспорт во Францию, Финляндию, Германию, Чехословакию, Польшу, Венгрию. Впервые в отечественной практике было организовано мелкосерийное производство новых бетатронов этого типа. На кооперативной основе с английской фирмой «Джон Маклеод Электроникс» в 1989 г. организовано производство бетатрона МИБ-6 с использованием западных комплектующих элементов. Совместно с фирмой поставлено на западный рынок 35 бетатронов. В НИИ интроскопии был создан Сибирский центр радиационных испытаний материалов, элементной базы и аппаратуры космических аппаратов, выполняющий работы в интересах НПО прикладной механики, ПО «Полет» и др. предприятий. Для этих целей были созданы уникальные испытательные стенды, в которых в качестве источника излучения применены малогабаритные бетатроны. Созданы малогабаритные бетатроны с выведенным электронным пучком для лучевой терапии поверхностных новообразований. Малогабаритный бетатрон с выведенным электронным пучком применен также для интраоперационной терапии. Два бетатрона поставлены в онкологический центр Академии медицинских наук. Один бетатрон с выведенным пучком поставлен в госпиталь в Англии, где успешно применяется. |