Мониторинг уровня радиации в ускорительном зале ЛСЭ
Особенности системы радиационного контроля лазера на свободных электронах, мониторинг радиации в рабочих помещениях и ускорительном зале. Аппаратные и программные средства радиационного контроля. Новосибирский мощный лазер на свободных электронах.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.11.2018 |
| Размер файла | 279,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Мониторинг уровня радиации в ускорительном зале ЛСЭ
Т.В. Саликова
Аннотация
Система радиационного контроль лазера на свободных электронах (ЛСЭ) осуществляет мониторинг радиации в рабочих помещениях и ускорительном зале. Установленные в ускорительном зале газонаполненные датчики кроме радиационного мониторинга используются и для контроля за потерями пучка в вакуумной камере и для коррекции орбиты.
Новосибирский мощный лазер на свободных электронах [1] создан на базе четырехдорожечного микротрона-рекуператора, который позволяет получать пучки электронов с энергией от 12 МэВ до 42 МэВ и средним током до 100 мА (рис. 1). ЛСЭ работает в диапазоне длин волн от 5 до 240 микрон, пиковая мощность более 1 кВт. радиационный контроль лазер электрон
При работе первой очереди ЛСЭ сгруппированный пучок электронов с энергией 1.5 МэВ инжектируется в микротрон-рекуператор в ускоряющей фазе проходит ВЧ систему и попадает в ондулятор. В ондуляторе происходит генерация ЛСЭ излучение, пучок теряет около 1% энергии. И далее в замедляющей фазе пучок проходит линейку ВЧ резонаторов, замедленный пучок с энергией 1.5 МэВ попадает в медный поглотитель. Вторая очередь -- пучок проходит 2 дорожки, в третьей очереди пучок проходит 4 дорожки.
Рекуперация пучка в ВЧ системе позволяет значительно снизить уровень радиации и работать с большими токами.
Аппаратные и программные средства радиационного контроля
Часть система радиационного контроля, расположенной в ускорительном зале выполняет две функции:
Мониторинг радиации в зале. Набирается статистика, информация заносятся в базу данных (бортовые журналы). На основе собранной информации производится анализ влияния радиации на материалы и оборудование. Оценивается время жизни технологических узлов при существующих уровнях радиации.
Контроль за потерями пучка в вакуумной камере. Это позволяет проводить коррекцию орбиты пучка. А также осуществлять защиту вакуумной камеры от нагревания (и прожигания) пучком.
Ежедневно программная часть системы радиационного контроля ведет бортовой журнал, где фиксируются показания всех радиационных датчиков, параметры ВЧ системы. Бортовые журналы помещаются в архив для дальнейшей обработки собранной информации. Для оперативного просмотра бортовой журнал имеет текстовый формат, что позволяет просматривать содержимое любым редактором. Для анализа и обработки информации написан пакет скриптов на языке perl.
Программная часть системы осуществляет визуализацию радиационной обстановки, и по показаниям датчиков можно следить за прохождением пучка. Если повышается уровень радиации, оператор корректирует орбиту пучка.
Для оценки мощности дозы D [Гр/ч] тормозного излучения для электронного пучка с энергий E [МэВ] и током I [мА] можно воспользоваться выражением D = 20*E3*I.
Энергия электронного пучка 12 МэВ, аппаратные и программные защиты потерь пучка установлены на уровне 500 мкА. Мощность дозы D может достигать 17 кГр/ч. При работе в режиме генерации первой очереди ЛСЭ потери по току не превышают 50 мкА. Уровень радиации в контрольных точках не должен превышать 1.7 кГр/ч. При работе второй -- 10 кГр/ч. При предполагаемых высоких дозах и широком энергетическом спектре ионизирующего излучения для качественного контроля рационально использовать газонаполненные датчики типа токовая ионизационная камера.
В настоящие время в ускорительном зале на первой очереди установлены восемь токовых ионизационных камер, заполненных воздухом. До конца текущего года будут подключены датчики, запланированные для мониторинга второй и третьей очереди.
Список литературы
1. Gavrilov N. G., Knyazev B. A., Kolobanov E. I., Kotenkov V. V., Kubarev V. V., Kulipanov G. N., Matveenko A. N., Medvedev L. E., Miginsky S. V., Mironenko L. A., Oreshkov A. D., Ovchar V. K., Popik V. M., Salikova T. V., Scheglov M. A., Serednyakov S. S., Shevchenko O. A., Skrinsky A. N., Tcheskidov V. G., Vinokurov N. A. Status of the Novosibirsk high-power terahertz FEL. //Nuclear instruments and methods in physics research A, 2007. Т. 575. С. 54-57.
Рисунок 1. Общий вид - Новосибирский мощный лазер на свободных электронах.
1 - первая очередь: одна дорожка, 12 МэВ, длина волны 120 - 240 мкм.
2 - вторая очередь: две дорожки, 22 МэВ, длина волны 40 - 120 мкм.
3 - третья очередь: четыре дорожки, 42 МэВ, длина волны 5 - 40 мкм.
4 - ускоряющие ВЧ резонаторы.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Исследование метода промышленной радиографии. Анализ физической основы нейтронной и протонной радиографии. Контроль с помощью позитронов. Средства радиоскопии сварных соединений и изделий. Разработка установки для контроля кольцевых сварных швов труб.
курсовая работа [111,4 K], добавлен 10.01.2015Средства контроля и диагностики тягового подвижного состава. Стенды и оборудование для испытания топливной аппаратуры. Характеристика системы мониторинга дизеля. Технико-экономическое обоснование применение переносного диагностического комплекса.
дипломная работа [5,5 M], добавлен 08.03.2018Особенности кузнечно-прессового оборудования, влияющие на выбор способа контроля. Принцип действия электроконтактного устройства для контроля. Фотоэлектрические, радиоволновые и радиоизотопные средства контроля в кузнечно-штамповочном производстве.
реферат [1,6 M], добавлен 16.07.2015Обеспечение безаварийной эксплуатации технологически опасных объектов нефтегазового и теплоэнергетического комплекса. Разработка системы контроля уровня выброса вредных веществ на НПС. Определение уровня загазованности, устройство сигнализатора САКЗ-МК-3.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 13.05.2015Промышленный технологический быстропроточный лазер ТЛ-5М. Расчет приведенной напряженности электрического поля в рабочей камере лазера. Определение кинетических параметров плазмы. Расчет уточненного значения приведенной напряженности электрического поля.
курсовая работа [310,9 K], добавлен 14.12.2012Достижения науки и техники XX века. Предсказание Эйнштейном в 1916 г. существования вынужденного излучения - физического базиса действия любого лазера. Широкое применение лазера во всех отраслях науки и техники. Развитие лазерной техники в России.
реферат [21,3 K], добавлен 08.03.2011Состав технических устройств контроля ГПС, распространенные средства прямого контроля с высокой точностью заготовок, деталей и инструмента. Модули контроля деталей вне станка. Характеристика и возможности координатно-измерительной машины КИМ-600.
реферат [854,2 K], добавлен 22.05.2010Процессы технического контроля в мире. Установление необходимости проведения технологического контроля. Сталь инструментальная штамповая как материал для эксперимента. Метод получения заготовки. Разработка средства технического контроля валов правильных.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.11.2010Область применения магнитопорошкового контроля. Нанесение дефектоскопического материала. Контроль дефектности изделия. Выбор необходимого уровня чувствительности и дефектоскопического материала. Особенности разбраковки и оформления результатов контроля.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.01.2013Методы контроля температуры газа. Разработка структурной и функциональной схемы системы контроля. Выбор термопреобразователя сопротивления и измерительного преобразователя, их технические характеристики. Проверка измерительной системы на точность.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.05.2012Анализ традиционных методов резки изделий из стекла: механическая, гидроабразивная. Приемы лазерной резки, их сравнение: скремблирование, термораскалывание. Принципы выбора лазера и его обоснование. Щелевой СО2 – лазер и волоконный, их главные функции.
курсовая работа [896,7 K], добавлен 14.05.2015Алгоритм выбора средств измерений для деталей. Разработка их принципиальных схем, принцип функционирования, поверка и настройка. Разработка измерительного устройства для определения отклонений формы и расположения поверхностей. Методы и средства контроля.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 29.07.2013Основы ультразвукового контроля, акустические колебания и волны. Прохождение и отражение ультразвуковых волн. Параметры контроля. Условные размеры дефекта. Приборы УЗК. Типы дефектоскопов. Организация ультразвукового контроля, оформление результатов.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 21.02.2016Этапы развития автоматизации производства. История создания и усовершенствования средств для измерения и контроля. Понятие и структурная схема систем автоматического контроля, их компоненты. Особенности и области использования микропроцессорных устройств.
курсовая работа [271,5 K], добавлен 09.01.2013Исследование систем контроля режущего инструмента. Выбор и описание технологических и инструментальных средств. Построение функциональной модели и структурной схемы. Выбор оборудования. Описание ввода в эксплуатацию системы лазерного контроля инструмента.
курсовая работа [29,7 K], добавлен 06.04.2012Сущность системы контроля, предназначенной для обнаружения дефектов различных узлов подвижного состава и централизации информации с линейных пунктов контроля. Описание аппаратуры КТСМ-02. Анализ требований безопасности при обслуживании средств контроля.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 08.11.2013Стандартизация в авиастроении, содержание работ в этой области на предприятии. Методы и средства измерений и контроля; применение вычислительной техники. Основы метрологической экспертизы документации. Контактные и бесконтактные средства измерений.
отчет по практике [21,5 K], добавлен 29.03.2013Методы неразрушающего контроля, их позитивные и негативные стороны, условия применения: эхо-метод, зеркально-теневой. Выбор преобразователей, схем контроля и расчет параметров развертки. Проектирование стандартных образцов для ультразвукового контроля.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.11.2014Основные методы и средства для измерения размеров в деталях типа "вал" и "корпус". Расчет исполнительных размеров калибров для контроля шлицевого соединения с прямобочным соединением. Схема измерительного устройства для контроля радиального биения.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 27.08.2012Основное исходное положение механики разрушения. Критерии прочности, радиационное повреждение конструкционных материалов. Коррозия металлов под напряжением. Прочность твердых деформируемых тел в газообразных средах. Особенности радиационного упрочнения.
курсовая работа [359,6 K], добавлен 22.01.2011
