РАДИОИЗОТОПНЫЙ ИСТОЧНИК Российский патент 1994 года по МПК G21G4/00 

Изобретение относится к конструкции радиоизотопных источников и может быть использовано при анализе вещества с помощью рентгеновского излучения, дефектоскопии и в других областях техники, использующих рентгеновское излучение.

Известны радиоизотопные источники, выполненные в виде подложки, на которую нанесен тонкий слой радионуклида. Подложка с радионуклидом обычно закреплена на корпусе (1,2).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является радиоизотопный источник рентгеновского излучения на основе радионуклида Fе⁵⁵, описанный в (2). Источник содержит плоскую подложку, на которую нанесен слой радионуклида Fе⁵⁵, заключенные в корпусе.

При работе с такого типа источниками для обеспечения требуемого угла выхода излучения за источником устанавливают коллиматор, обеспечивающий требуемые размер пучка или его расходимость на обучаемом объекте. Кроме того, интенсивность источника в данном телесном угле ограничена мощностью самого источника.

Для преодоления указанных трудностей предлагается выполнить источник из размещенных в едином корпусе четырех пластин-подложек, на одну из поверхностей каждой из которых нанесен радионуклид, например, Fe⁵⁵, Ni⁶³ и другие изотопы, излучающие при распаде спектральные линии характеристического рентгеновского излучения. Две из четырех пластин выполнены подвижными, что позволяет при необходимости менять угол выхода рентгеновского излучения источника. Поскольку радионуклид нанесен на все четыре пластины, интенсивность излучения возрастает. При сближении подвижных пластин будет наблюдаться дополнительное увеличение потока излучения за счет эффекта многократного полного внешнего отражения рентгеновских лучей от поверхности пластин.

Кроме того, пластины могут быть выполнены такой толщины, что они сами выполняют функцию радиационной защиты источника.

На фиг.1 и 2 изображен предлагаемый источник.

Радиоизотопные источник состоит из двух подвижных 1 и двух неподвижных 2 пластин. На их внутреннюю рабочую поверхность нанесен тонкий слой радионуклида 3, 4 толщиной 2,5 мкм. В качестве материала покрытия может быть использован изотоп Fе⁵⁵ с известными параметрами превращения Fе⁵⁵ _→ Mn⁵⁵.

Рабочие поверхности образуют клиновидную открытую с одной стороны полость 5 для выхода излучения источника. Управление углом α/α ( = 10-1^о) выхода излучения может осуществляться например, с помощью регулировочного винта 6, двух слабых пружин растяжения 7 и двух мощных пружин сжатия 8. Все упомянутые элементы устройства размещены в едином корпусе 9.

Источник обеспечивает прямой выход рентгеновского излучения из клиновидной полости в сторону ее открытой части в горизонтальном направлении от α до α' и в вертикальном - от γ до γ'. В остальных направлениях 360^о - α'- в горизонтальном и 360^о - γ' в вертикальном - излучение будет поглощаться материалом металлических подложек-пластин , 2, которые в этом случае выполняют основную функцию радиационной защиты источника.

Ожидаемый коэффициент использования излучения источник, обладающего сферической симметрией, в предлагаемом устройстве равный 0,1-0,3% в горизонтальном направлении, 1% - в вертикальном направлении 0,5% - по телесному углу, превосходит достигнутый уровень использования такого излучения.

Сущность изобретения: радиоизотопный источник состоит из четырех пластин. На рабочую поверхность каждой пластины нанесена тонкая пленка 3 радионуклида, например, Fe⁵⁵ толщиной 2-5 мкм. Пластины расположены так, что их рабочие поверхности образуют клиновидную полость 5. Изменение угла между пластинами 1 (угол выхода рентгеновского излучения) осуществляется с помощью регулировочных винтов 6. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. РАДИОИЗОТОПНЫЙ ИСТОЧНИК рентгеновского излучения, выполненный в виде размещенной в корпусе пластины с нанесенным на ее рабочую поверхность радионуклидом, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно установлены еще три аналогичные пластины таким образом, что рабочие поверхности всех четырех пластин образуют клиновидную замкнутую с четырех сторон полость, при этом две боковые пластины расположены параллельно друг другу, а две оставшиеся установлены между ними под углом одна к другой и снабжены механизмом регулирования угла между ними. 2. Источник по п.1, отличающийся тем, что толщину пластин выбирают из условия поглощения излучения материалом пластин.