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《职业卫生导则与“职业危害层级控制”》广东企业主要负责人与职业卫生管理人员培训考试入口

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《职业危害层级控制》

是职业卫生监管的必备基础知识

前面讲解了

工业X射线探伤职业卫生监督检查要点

工业γ射线探伤职业卫生监督检查要点

γ射线和电子束工业辐照职业卫生监督要点

工业CT职业卫生监督要点

核电厂电离辐射危害职业卫生监督要点

电离辐射职业卫生防护监督要点

X射线行李包检查作业职业卫生监督要点

货物/车辆辐射检查作业职业卫生监督要点夺命的保健项链能量手环负离子卫生巾工作场所超级无形杀手放射源

照X光时如何保护你的器官

职业卫生监督基础：放射源与射线装置的分类

↑上面绿色字为详细资料的超链接，点进可读↑今天介绍职业卫生监督基础知识：直线加速器。

职业病危害项目申报入口与指南

直线加速器的概念

直线加速器通常是指利用高频电磁场进行加速，同时被加速粒子的运动轨迹为直线的加速器。高频直线加速器(high-frequencylinearaccelerator)简称直线加速器，是指用沿直线轨道分布的高频电场加速带电粒子的装置。按被加速粒子的种类，可分为电子直线加速器、质子直线加速器、重离子直线加速器和超导直线加速器等。

电子束击穿头部

工业X线探伤原理

工业γ线和中子探伤原理

原理

加速器是由三根用绝缘材料制成的高柱和在它们中间的加速器管组成。加速器靠真空泵保持真空。外表流线型，不仅为了美观，而且为了防止从任何棱角或突出部分形成意外的放电。

在加速器管中有金属圈，它们同高压发生器相连的方式能使一系列金属圈的负压由底部向顶端逐渐升高。生产质子的离子源安装在加速器管的上端。带正电的质子由于受到带负电的金属圈的吸引而顺管射下--由于下面金属圈的负电压不断增大，质子的速度也不断增加。在加速器管的地端的地板下面，有一间装有接收器的小室，质子能够在这里同物质碰撞，在此过程中，轰击能够引起原子核的蜕变。

粒子加速器如何工作

粒子加速器如何工作（中文字幕）

分类

电子直线加速器

可采用行波或驻波加速粒子。当采用行波加速时，可使结构设计成等阻抗或等梯度型。等阻抗型是一种均匀的加速结构，即结构的各尺寸沿轴不变，便于设计和制造，缺点是微波功率在结构中的损耗不均匀，对较长的直线加速器来说，沿轴的结构温控较不容易。等梯度型加速结构避免了这个缺点，代价是沿轴的结构尺寸有慢变化，使设计和制造较复杂些。

工业探伤电子直线加速器

医用电子直线加速器

工业辐照电子直线加速器详细请看《γ射线和电子束工业辐照职业卫生监督要点》

质子直线加速器

质子的静止质量是电子的1,多倍，在其很长的加速范围内，速度远小于或小于光速，因而采用驻波加速结构，以获得较高的有效分路阻抗和加速效率。质子的动能由1兆电子伏到1,兆电子伏，其速度由光速的4.6%到87.5%。为使结构在不同能区均有较高的加速效率，需采用不同的结构。如:

①质子的动能由小于1兆伏加速到几兆伏，可采用高频四极型加速结构(RadioFrequencyQuadrupole，RFQ)。在一圆柱腔的中心部位，方位角对称地设置四个轴向高频电极，在它们所围的近轴区，产生四极聚焦电场，以径向聚焦束流;沿轴可周期性地调变每个电极的径向尺寸，以得到在轴向群聚和加速束流的轴向电场。它兼具聚束、聚焦和加速几种作用，是20世纪70年代兴起的加速结构，选用频率为-兆赫。

②质子动能要由几兆电子伏加速到兆电子伏左右，可采用漂移管型结构(又称阿尔瓦雷茨结构)，是20世纪40年代末由L.阿尔瓦雷茨首先提出和建造的。在圆柱形腔内，沿轴周期性地设置长度随能量渐增的电极。当高频电场处在正半周时，质子束团在电极间被加速;当处在负半周时，质子束团躲在电极内不受负半周减速场的影响而漂移前进，故又称电极为漂移管。在漂移管内安放四极磁铁，可径向聚焦束流，选用的频率为-兆赫。

③当质子动能要由兆电子伏加速到更高能量，通常采用耦合腔加速结构。在该能区内对质子束的径向聚焦已较容易，可将四极磁铁移到加速腔外，使频率提高到-1,兆赫，以提高加速效率。这种结构也可用于加速电子，工作频率通常为1,-3,兆赫。

重离子直线加速器

较接近于质子直线加速器，只是在同样动能下，粒子运动速度更低，因而工作频率也更低，一般在27-兆赫左右。早期的这类加速器，采用维德罗加速结构。现代的这类加速器按能区可采用高频四极型或阿瓦莱兹型。现今发展的重离子加速结构，如柱形和平面螺旋线结构、分离环谐振腔结构等，它们的特点是径向尺寸较小、公差要求较松、可做成许多短腔组合成整台加速器，既便于采用超导技术，又利于展宽重离子的范围和能量连续可变的需求。

重离子加速器

超导直线加速器利用超导材料做成的结构，其功耗几乎可略去不计，因而可用较小微波功率建立较高的加速电场。这类加速腔大多采用内表面涂有氧化保护层的纯铌材料制成，置于液氮和液氦逐级冷却的低温容器中，可冷却至4.2K或更低。加速电场可达几兆伏/米至20兆伏/米以上。将超导腔用于高能直线加速器，优势更显著。如用于强流质子直线加速器的高能段(约-1,兆电子伏)，由于功耗可略去不计，可选用束通道孔径较大的结构，可有效避免高能强流束沿途损失造成严重的放射性污染。此外，还有利于提高加速场强，减小设备规模和运行费用等。提议中的超导正负电子直线对撞机(TESLA)，选用比其他同类对撞机方案(5,-11,兆赫)低得多的频率(1,兆赫)和较大的束孔径，除仍有较高的加速电场(约25兆伏/米)外，束流在腔壁上感生的尾场相对很小，较易确保束流的高品质(发射度小、能散小等)。

超导质子直线加速器

职业卫生监督要点

常见加速器在《射线装置分类》中Ⅰ类射线装置（事故时短时间照射可以使受到照射的人员产生严重放射损伤，其安全与防护要求高）：（1）质子治疗装置（质子直线加速器）（2）重离子治疗装置（重离子直线加速器）（3）其他粒子能量大于等于兆电子伏的医用加速器（4）非医用生产放射性同位素用加速器（不含制备正电子发射计算机断层显像装置（PET）用放射性药物的加速器）（5）粒子能量大于等于兆电子伏的非医用加速器Ⅱ类射线装置（事故时可以使受到照射的人员产生较严重放射损伤，其安全与防护要求较高）：（1）粒子能量小于兆电子伏的医用加速器（2）制备正电子发射计算机断层显像装置（PET）放射性药物的加速器（3）粒子能量小于兆电子伏的非医用加速器（4）工业辐照用加速器（5）工业探伤用加速器（6）安全检查用加速器职业卫生监督要点在《电离辐射职业卫生防护监督要点》中，已经介绍过，任何的电离辐射职业卫生防护监督，都是下面的监督执法过程：①对企业生产工艺进行工程分析→②电离辐射场所危害识别→③检查存在电离辐射作业场所的职业卫生防护是否符合GB《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》及相对应电离辐射设备及其应用场所卫生防护的要求→④责令改正不符合防护标准和要求的行为。工业辐照直线加速器工业辐照直线加速器作业场所的职业卫生监督，按照《γ射线和电子束工业辐照职业卫生监督要点》中的电子加速器辐照装置电子束辐照设施分类及其职业卫生防护要求，检查电离辐射作业场所是否符合GB《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》。第Ⅰ类电子加速器辐照装置第Ⅱ类电子加速器辐照装置

工业探伤直线加速器

工业探伤直线加速器作业场所的职业卫生监督，参照《工业X射线探伤职业卫生监督检查要点》和《γ射线和电子束工业辐照职业卫生监督要点》中的电子加速器辐照装置电子束辐照设施分类及其职业卫生防护要求，检查电离辐射作业场所是否符合GB《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》。

典型直线加速器工业探伤厂房布置图

电离辐射职业卫生防护，遵循职业危害层级控制的原则，其工程防护（隔离、屏蔽、通风）的重点在于屏蔽。职业卫生监督检查工业探伤直线加速器作业场所电离辐射屏蔽，类似工业辐照直线加速器作业场，要充分考虑有用射线、泄漏辐射、散射线、光中子和中子俘获γ射线等（见前面“中高能加速器的放射性危害因素”）。

天空反散射示意图

X射线散射路径示意图

详情请看陈荣民等.12MV工业探伤用直线加速器机房屏蔽计算,第二十届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会论文集.

工业探伤直线加速器控制系统分布图

安全检查用直线加速器

安全检查用直线加速器作业场所的职业卫生监督，重点检查作业场所电离辐射防护是否符合GB《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》和《货物/车辆辐射检查作业职业卫生监督要点》中的加速器(最大电子能量小于10MeV)产生的X射线职业卫生防护要求。

其他加速器装置电离辐射职业卫生防护的监督检查，重点检查作业场所电离辐射防护是否符合GB《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》，见后续培训课程。

重离子加速器

重离子加速器

重离子加速器

重离子加速器

粒子对撞机的原理

职业卫生实训基地辅导资料索引28

职业卫生监督基础：放射源与射线装置的分类

《职业危害层级控制》

是职业卫生监管的必备基础知识

职业卫生实训基地

长按

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