輻照裝置

簡介

輻照裝置通稱為光固化機，它的構造比較簡單，主要由光源、反射器、冷卻系統（一般為排氣機）和傳動裝置（傳送帶）組成。

反射器的作用是提高光源的使用效率，使絕大部分的光能都能到達被輻照物，同時還具有使光束聚焦或均勻分布的功能，常用的反射器有兩類：

1）拋物線形反射器：這種反射器產生平行光束，但光強只有橢圓形反射器所產生的聚焦光束的約十分之一，可套用於固化容器等不適合聚焦的立體物件。

2）橢圓形反射器：將反射器做成橢圓形，光源置於其中一個焦點的位置上，則反射光將集中到另一個焦點上，起到聚焦的作用。被照射物通過該點時就會受到最大強度的輻射能量。這種設計的套用最廣。

傳統的橢圓形反射器是半橢圓的，其中有部分能量未能聚焦而散失。最新的設計是使用3/4橢圓形的反射器，同時把頂部做成V形，這樣的設計比一般的半橢圓形燈罩的反射效能提高達20%。

光固化塗料在家具木器等立體器件上的使用越來越廣泛，為此出現了專門用於立體器件光固化的輻照設備。上述的拋物面反射器適用於立體固化，但由於沒有聚焦而光強較低。橢圓形反射器由於聚焦而光照覆蓋面太小。可行的辦法是使用多個橢圓形反射器光源，以彌補光照覆蓋面的不足，同時也達到足夠的光強。

輻照裝置內由輻射禁止體圍封著、進行輻射加工且在工作狀態時由於安全聯鎖措施人員不能進入的空間。

目前可供選擇的輻射源有γ輻射源、電子束輻射源和X射線輻射源。

γ輻射源：常用的γ射線是從Co放射性核素中獲得的，該類型的輻射基本是離散、單能的。γ射線有較強的穿透力，適合於輻照密度較高、厚度或體積較大的產品。缺點是：源的價格比較貴，輻射利用率較低，需定期補充和考慮廢源處理問題。

電子束輻射源：是利用電磁場獲得的高能電子射線。電子束穿透力相對於γ射線較弱，適合於輻照密度較低、厚度或體積較小的產品。由於電子束單向發射，能量相對集中，雙面輻照和良好的輻照工藝條件下，總能量利用率可高達60%。

X射線源：X射線源是用高能電子撞擊高原子序數的重金屬靶(如鎢)而轉換產生的。X射線具有較強的穿透力，適合於輻照密度較高、厚度或體積較大的產品。X射線束方向集中、效率高、吸收劑量均勻，兼備了Co的γ輻射源及電子束源的優點；其缺點是X射線有效轉化率低（約7%），輻照成本高於電子束。

可分為γ輻射輻照裝置傳輸系統和電子束輻照裝置傳輸系統。

γ輻射輻照裝置傳輸系統包括三大部分：過源機械（指被輻照物在輻照室內通過放射源區的傳送部分）、迷宮輸送系統和裝卸料輸送系統。

電子束輻照裝置傳輸系統：輻照產品置於鏈式傳送帶上，可以加工各種包裝或不同種類的產品。產品在傳送帶上緊密排列，以得到最大的束流利用率及可重複的劑量分布。傳輸速度的控制要與電子束流的強度和電子束寬度等參數相匹配，使被輻照產品得到預期的劑量值。