I. Nguyên tắc làm việc
Máy chiếu xạ tia X tăng tốc các electron bằng điện áp cao, cho phép chúng va chạm vào các mục tiêu kim loại (ví dụ: vonfram, molypden), kích thích các electron trong lớp nguyên tử mục tiêu chuyển tiếp và giải phóng tia X. Các quá trình vật lý cốt lõi của nó bao gồm:
Gia tốc điện tử va chạm với mục tiêu: Cathode phát ra electron và tác động đến mục tiêu cực dương sau khi tăng tốc bằng điện trường cao áp, tạo ra bức xạ phanh (phổ liên tục) và tia X đặc trưng (đỉnh năng lượng cụ thể).
Tương tác vật chất: Khi tia X hoạt động với một mẫu sinh học hoặc vật liệu, sự lắng đọng năng lượng đạt được thông qua các hiệu ứng quang điện (thoát electron), tán xạ Compton (tán xạ electron) và hiệu ứng cặp electron (tạo ra các cặp electron dương và âm ở năng lượng cao), gây ra ion hóa thứ cấp hoặc các hiệu ứng sinh học (ví dụ: tổn thương DNA, apoptosis tế bào).
Kiểm soát năng lượng: Kiểm soát năng lượng tia X và tỷ lệ liều bằng cách điều chỉnh điện áp ống (phạm vi 0,1-300kV) và dòng điện ống, thích ứng với các mẫu có độ dày khác nhau hoặc nhu cầu thử nghiệm. Ví dụ, máy tia cứng sử dụng áp suất cao 100-300kV để tạo ra các tia xuyên thấu cao có thể xuyên qua các tấm thép siêu 100mm.
II. Thành phần cốt lõi
Hệ thống nguồn tia X
Ống tia X: thiết bị chân không, bao gồm cathode (nguồn điện tử), anode (mục tiêu chèn) và mô-đun tăng tốc áp suất cao. Mục tiêu thường là vonfram hoặc molypden và tia X được tạo ra sau khi các electron tác động.
Máy phát điện áp cao: cung cấp điện áp cao ổn định (chẳng hạn như điều chỉnh liên tục 225kV), điều khiển tăng tốc điện tử. Với thiết kế chất cách điện trạng thái rắn, kích thước nhỏ và hiệu suất cách nhiệt cao.
Hệ thống làm mát: Tự tuần hoàn làm mát bằng nước hoặc thiết kế khan để đảm bảo hoạt động lâu dài của ống tia X (chẳng hạn như tuổi thọ ống bóng lên đến 2000 giờ).
Mô-đun điều khiển dòng chảy chùm
Chuẩn trực và tấm lọc: Chuẩn trực tập trung hoặc hạn chế chùm tia, tấm lọc hấp thụ tia X năng lượng thấp và tối ưu hóa phổ năng lượng (chẳng hạn như màng lọc đồng 0,3mm tiêu chuẩn).
Trường chiếu xạ có thể điều chỉnh: Hỗ trợ kích thước trường chiếu xạ 10cm x 10cm, khoảng cách chiếu xạ (SSD) 15cm-100cm liên tục có thể điều chỉnh, thích ứng với kích thước mẫu khác nhau.
Thiết bị chuẩn trực laser: Định vị chính xác mẫu để đảm bảo tính đồng nhất của bức xạ.
Hệ thống bảo vệ an toàn
Thiết kế che chắn: Chì/vonfram được che chắn khoang với liều bức xạ thấp hơn tiêu chuẩn (ví dụ: ≤60 μR/h từ bề mặt máy 5cm).
Hệ thống báo động và khóa liên động: khóa liên động điện áp thấp kép (tắt liên kết máy cửa), mô-đun giám sát liều lượng (hiển thị liều tích lũy theo thời gian thực), hệ thống phanh khẩn cấp (chấm dứt bức xạ trong 0,3 giây).
Giám sát môi trường: Màn hình liều môi trường tích hợp, báo động tự động khi vượt chỉ tiêu.
Hệ thống điều khiển
Giao diện lập trình màn hình cảm ứng: hỗ trợ điều chỉnh liều lượng, thời gian, điện áp và các thông số khác, lưu trữ các chế độ chiếu xạ phổ biến (chẳng hạn như sơ đồ chiếu xạ khối u).
Kiểm soát phản hồi thông minh: Chế độ phản hồi kép đảm bảo tính đồng nhất liều (≥95%), hệ thống chẩn đoán lỗi tự động có thể nhận ra 94% điều kiện làm việc bất thường.
III. Phân tích chỉ số hiệu suất
Hiệu suất liều
Phạm vi tỷ lệ liều: 0,01-40Gy/phút, hỗ trợ các yêu cầu thử nghiệm liều thấp (ví dụ: 0,1 Gy/phút) và liều cao (ví dụ: 16 Gy/phút).
Tính đồng nhất: Phân phối liều đồng nhất 95%, một số thiết bị có độ chính xác ± 2,5% (ví dụ: RAD+ ™ REFERENCES [Tên bảng tham chiếu] (
Ổn định: Điện áp đầu ra chính xác<± 1%, lặp lại chính xác ± 0,01%, đảm bảo lặp lại thí nghiệm.
Năng lượng và thâm nhập
Phạm vi điện áp ống: 0,1-300kV có thể điều chỉnh, máy tia cứng (100-300kV) thích hợp để phát hiện vật liệu mật độ cao.
Khả năng thâm nhập: có thể thâm nhập tấm thép siêu 100mm để đáp ứng nhu cầu của cảnh công nghiệp.
An toàn&Tuân thủ
Hiệu suất che chắn: vượt quá tiêu chuẩn CDRH của Mỹ 16 lần, độ dày của lớp bảo vệ chì đáp ứng các yêu cầu của CFR211020.40.
Miễn trừ chứng nhận: Một số thiết bị không cần chứng nhận NRC và có thể được lắp đặt và sử dụng trong các phòng thí nghiệm thông thường.
Vận hành dễ dàng
Thiết kế mô-đun: Bao gồm cụm di chuyển caster, dây nguồn có thể tháo rời, hỗ trợ triển khai cùng ngày.
Plug and Play: Cấu hình ba bộ lồng lọc có thể thay thế, phù hợp với các tình huống thử nghiệm khác nhau.
Mở rộng ứng dụng
Hỗ trợ đa ngành: hơn 20 hướng thí nghiệm như sinh học ung thư, nghiên cứu tế bào gốc, phân tích tổn thương DNA......
Chức năng hình ảnh: Một số thiết bị tích hợp hình ảnh X-quang, hỗ trợ nghiên cứu đa phương thức như phát quang sinh học, huỳnh quang.