Với việc ra đời của mỏy gia tốc electron cụng suất lớn, triển vọng của việc sử dụng bức xạ hóm trong cụng nghệ bức xạ là thực tế.
Tạo bức xạ hóm:
Bức xạ hóm thu được bằng cỏch hóm electron trong cỏc bia kim loại cú Z lớn như Pb, W, Ta, U, Au v.v... Cỏc bia này đụi khi cũn gọi là bộ biến đổi. Hiệu suất biến đổi của năng lượng electron thành bức xạ hóm khụng lớn lắm. Chẳng hạn đối với Pb, với E = 5MeV, hiệu suất là 8%. Số năng lượng cũn lại biến thành bức xạ nhiệt, do đú, bia biến đổi cần được làm nguội (thụng thường bằng nước).
Bảng 2.3 giới thiệu hiệu suất của một số bộ biến đổi:
Bảng 2.3
Hiệu suất biến đổi bức xạ hóm trờn cỏc bia W và U
Hiệu suất bức xạ hóm, % Năng lượng e-, MeV Vật liệu bia Bề dày bia, g/cm3
Hướng chựm tia Tỏn xạ 4 5 W U W U 1,1 1 1,4 1,25 6,3 6,7 8,2 8,7 3,4 4,0 3,9 4,1 Từ bảng trờn ta thấy việc tăng năng lượng của electron lờn 25% hiệu suất hóm tăng 35%. Việc thay bia W bằng bia U nặng hơn, hiệu suất tăng khụng đỏng kể.
Bức xạ hóm cú dạng phổ năng lượng liờn tục:
Năng lượng cực đại của nú bằng năng lượng của electron. Hỡnh 2.5 giới thiệu phổ năng lượng của bức xạ hóm đối với electron năng lượng 5MeV sau tấm lọc bằng chỡ và khụng cú tấm lọc bằng chỡ.
Ưu điểm cụng suất lớn
Tuy cú hiệu suất biến đổi năng lượng thấp, song cụng suất của bức xạ hóm vẫn rất lớn so với bức xạ gamma của nguồn đồng vị. Chẳng hạn mỏy gia tốc cú cụng suất 200kW, hiệu suất biến đổi 8%, thỡ cụng suất của bức xạ hóm là 16kW tương ứng với 1,08 MCi của thiết bị chiếu xạ 60Co. Do đú sử dụng bức xạ hóm rất cú triển vọng, đặc biệt trong lĩnh vực khử trựng y tế
và xử lý thực phẩm.
Cỏc ưu điểm khỏc của bức xạ hóm so với nguồn gamma đồng vị
+ Cú định hướng: khoảng 2/3 chựm bức xạ hóm cú hướng trựng với hướng của chựm electron. Hiệu suất dựng để xử lý thực phẩm tăng từ 1,5 ữ 2,5 lần so với nguồn gamma đồng vị.
31 + Phõn bố liều trong sản phẩm đồng đều hơn so với nguồn 60Co và 137Cs (trường hợp Mmax = 5MeV)
Hỡnh 2.5
Phổ liờn tục của bức xạ hóm