一种昆虫X射线辐照仪的制作方法

一种昆虫x射线辐照仪
技术领域
1.本实用新型涉及电子辐照技术领域，具体涉及一种昆虫x射线辐照仪。


背景技术：

2.电子加速器辐照系统复杂，多为大功率设备，射线能量较高，不易控制低剂量辐照；且开机启动时间较长且复杂；设备体积较大，维护成本较高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种昆虫x射线辐照仪，降低辐照风险，安全性高，且占地面积小。
4.本实用新型提供了如下的技术方案：
5.一种昆虫x射线辐照仪，包括：
6.x射线管箱，数量为两个，每个所述x射线管箱均内置x射线管与冷水机组，所述冷水机组用于对所述x射线管的阳极进行控温，所述冷水机组的回水口处设有水流量计；
7.高压电源，与所述x射线管连接，为其两端提供电压以产生x射线；
8.安全联锁系统，包括急停开关、仓门限位开关、水流量开关、液位开关与钥匙开关，通过对应的钥匙触发所述钥匙开关，所述安全联锁系统检测各个开关模块是否处于就绪状态，并将检测信号反馈至控制柜；
9.屏蔽仓，内置旋转台与放置容器，所述放置容器安装于所述旋转台上，所述屏蔽仓设于两个所述x射线管箱之间，所述屏蔽仓相对于所述x射线管箱的两侧面均设有照射孔，所述照射孔正对x射线产生端，所述屏蔽仓的一侧设有仓门；
10.所述控制柜内置控制器，用于控制所述冷水机组、所述高压电源、所述安全联锁系统与所述旋转台的启停。
11.优选的，所述x射线管为金属陶瓷管，所述高压电源产生的高压分别加在所述x射线管的阴极灯丝和阳极靶两端，所述高压电源提供一个高压电场使所述灯丝上活跃的电子加速流向所述阳极靶，形成一个高速的电子流，当所述高速电子流撞击原子和外围轨道上电子，使之游离且释放出能量，打在所述阳极靶上，产生x射线。
12.优选的，所述冷水机组内置水温检测模块，所述冷水机组包括进水口、出水口与放水口，所述进水口安装有水泵，所述水泵与所述水温检测模块均连接所述控制柜，当水温超过事先设定的阈值时，所述控制柜控制所述水泵启动将冷水从进水口抽至所述x射线管的阳极靶的冷却管中，对所述阳极靶进行降温。
13.优选的，所述急停开关为按钮式开关，带两组常闭触点，安装在前部面板上；
14.所述仓门限位开关为弹簧柱塞型开关，包括一组常开触点与一组常闭触点，安装于所述仓门与所述屏蔽仓的仓体闭合处；
15.所述水流量开关安装于所述冷水机组的回水口处，采用干接点连接；
16.所述液位开关为不锈钢浮球型，安装于所述冷水机组的水箱内部；
17.所述钥匙开关包括两组常开触点，由唯一钥匙触发，安装于前面板。
18.优选的，所述控制器为主控plc，所述主控plc与所述高压电源之间通过socket通讯协议进行通讯，用于控制所述高压电源的启停以及接收所述高压电源反馈状态。
19.优选的，还包括设备框架与外部饰板，所述外部饰板安装于所述设备框架的侧部及顶部，所述屏蔽仓、两个所述高压电源以及所述控制柜分层安装于所述设备框架上。
20.优选的，所述旋转台通过电机驱动以实现在水平面上的转动，所述电机与所述控制柜连接。
21.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置安全联锁系统，在系统各安全连锁开关模块状态就绪后，设备无故障下才可开启x射线，避免发生辐照危害，降低辐照风险；通过冷水机组循环制冷与循环供水，将x射线管产生的热量带走，使之处于恒温状态，并通过在其回水口处设置水流量计进行水流量检测，以监控回水流量是否达到设定要求，防止循环水路及射线管水路堵塞；本实用新型设备占地面积小，适用于对昆虫及微小生物进行辐照。
附图说明
22.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
23.图1是本实用新型结构示意图；
24.图2是本实用新型内部结构示意图；
25.图3是本实用新型冷水机组示意图；
26.图4是本实用新型屏蔽仓示意图；
27.图中标记为：1.x射线管箱；2.冷水机组；3.回水口；4.进水口；5.出水口；6.放水口；7.高压电源；8.屏蔽仓；9.旋转台；10.放置容器；11.照射孔；12.控制柜；13.设备框架；14.仓门；15.外部饰板。
具体实施方式
28.如图1-图4所示，一种昆虫x射线辐照仪，包括：
29.(1)x射线管箱1，数量为两个，每个x射线管箱1均内置x射线管与冷水机组2，冷水机组2用于对x射线管的阳极进行控温，冷水机组2的回水口3处设有水流量计，用于进行水流量检测，以监控回水流量是否达到设定要求，防止循环水路及射线管水路堵塞。
30.如图3所示，冷水机组2内置水温检测模块，冷水机组2包括进水口4、出水口5与放水口6，进水口4安装有水泵，水泵与水温检测模块均连接控制柜12，当水温超过事先设定的阈值时，控制柜12控制水泵启动将冷水从进水口4抽至x射线管的阳极靶的冷却管中，对阳极靶进行降温。
31.当x射线管处于高压释放工作中，会产生大量的热量，通过冷水机组2循环制冷、循环供水将x射线管产生热量带走，使之处于恒温状态，本实施例中，当水温超过25℃时，开启制冷功能，当制冷到24℃时，关闭制冷，依次循环。
32.(2)高压电源7，与x射线管连接，为其两端提供电压以产生x射线。
33.具体的，x射线管为金属陶瓷管，高压电源7产生的高压分别加在x射线管的阴极灯
丝和阳极靶两端，高压电源7提供一个高压电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶，形成一个高速的电子流，当高速电子流撞击原子和外围轨道上电子，使之游离且释放出能量，打在阳极靶上，产生x射线。
34.(3)安全联锁系统，包括急停开关、仓门14限位开关、水流量开关、液位开关与钥匙开关，通过对应的钥匙触发钥匙开关，安全联锁系统检测各个开关模块是否处于就绪状态，并将检测信号反馈至控制柜12，保证设备无故障下才可开启x射线，避免发生辐照危害，降低辐照风险。
35.具体的，急停开关为按钮式开关，带两组常闭触点，安装在前部面板上；
36.仓门14限位开关为弹簧柱塞型开关，包括一组常开触点与一组常闭触点，安装于仓门14与屏蔽仓8的仓体闭合处；
37.水流量开关安装于冷水机组2的回水口3处，采用干接点连接，流量范围可调；
38.液位开关为不锈钢浮球型，安装于冷水机组2的水箱内部；
39.钥匙开关包括两组常开触点，由唯一钥匙触发，安装于前面板。
40.(4)屏蔽仓8，如图4所示，内置旋转台9与放置容器10，放置容器10安装于旋转台9上，旋转台9通过电机驱动以实现在水平面上的转动，电机与控制柜12连接，通过旋转台9使得放置容器10转动，使得昆虫达到完全照射状态。
41.屏蔽仓8设于两个x射线管箱1之间，屏蔽仓8相对于x射线管箱1的两侧面均设有照射孔11，照射孔11正对x射线产生端，屏蔽仓8的一侧设有仓门14。
42.(5)控制柜12，内置控制器，用于控制冷水机组2、高压电源7、安全联锁系统与旋转台9的启停。
43.优选的一种实施例，控制器为主控plc(西门子s7-1200系列)，主控plc与高压电源7之间通过socket通讯协议进行通讯，用于控制高压电源7的启停以及接收高压电源7反馈状态。
44.如图1-图2所示，一种昆虫x射线辐照仪，还包括设备框架13与外部饰板15，外部饰板15安装于设备框架13的侧部及顶部，屏蔽仓8、两个高压电源7以及控制柜12分层安装于设备框架13上，减少设备占地面积，适用于对昆虫及微小生物进行辐照。
45.如图1-图4所示，一种昆虫x射线辐照仪的工作过程如下：
46.按下启动按钮后，主控plc控制冷水机组2启动并检测当前水温，当水温超过设定阈值时，将开启制冷模式进行制冷；
47.当冷水机组2开启后，人工打开屏蔽仓8的仓门14，放入待辐照的昆虫，并关闭仓门14；
48.通过钥匙触发钥匙开关，安全联锁系统自动检测各个开关是否处于就绪状态，在系统各安全连锁开关模块状态就绪后将信号反馈至主控plc；
49.主控plc接收信号后控制旋转台9开始旋转，带动放置容器10旋转，并将旋转信号反馈至主控plc；
50.主控plc接收到旋转台9反馈后控制高压电源7开启x射线管进行辐照，辐照结束后，由人工打开仓门14取出辐照后的昆虫，进行下一步的研究。
51.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以
对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。