在工业领域,核技术改变了人们既有认识,提高了生活品质,如,帮助人们实现快速、准确地称量飞速运转物料质量:消除引起爆炸的静电;改变产品性能和属性:杀灭顽固病毒、细菌:保持食品新鲜;探测出潜藏在物体内部的“伤口”等。
“多面能手”同位素仪表
同位素仪表作为一种先进的非接触测量手段,广泛用于治金、矿山、石油化工、造纸、能源开发等诸多行业。为促进传统产业的技术改造和技术进步,实现工业过程的现场实时控制与生产自动化做出了突出贡献,取得了显著的社会、经济、环境效益。
一、“中和”静电
在日常生活中,尤其在干燥的冬天,我们常常会碰到这种现象朋友见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖有针刺般刺箱:晚上脱衣服时,黑暗中常听到噼啪的声响,而且伴有闪光:早上起米梳头时,头发会经常“”起来,越理越乱。这些现象均源于静电。静电不仅在日常生活中给人们带米了种种不适,而且在某些特定场合造就了诸多麻烦。如,飞机在飞行过程中机体与空气摩擦产生的静电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机変成聋子和瞎子;在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页粘合在一起,难以分开,给印刷带米麻烦:在制药厂里由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,使图像清晰度和亮度降低;在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼;更有甚者,在手术台上,电火花会引起麻醉剂的爆炸伤害医生和病人在矿,则会引起瓦斯爆炸,导致工人死伤。
内置20钋或2怀、“、等放射源的静电消除器可有效的解决上述因静电引起的难题。放射源发出的射线能使空气产生上万亿的正负离子,这样在产生静电物体表面和消除器之间形成通路,这些子中和物体表面的静电荷,从而消除静电,静电消除器有离鼓风机、离子枪(图31)、离子喷嘴等不同形式,这种放射性同位素只会使空气(电离,消除静电,不会使空气和其他物体带上放射性。日前,在造纸、印刷、纺线、卷烟生产中应用效果显著。如常见的软X-射线软射线型静电消除器,见图3-2。
图3-1静电消除用离子喷枪
图3-2软X-射线软射线型静电消除器
二、灵敏可靠的火灾报警员
现代社会,高楼林立,消防安全成为人们必须面对的现实问题,尤其在火灾的前期报警阶段,安装a源制成的离子感烟报警器起到了防范火灾的重要手段。离子感烟报警器可探测到人限看不到的微粒组成的烟雾,可在阴燃生烟阶段,自动发出报警信号并打开淋水喷头,把火扑灭在未成灾阶段。现已在宾馆、饭店、写字楼等高层建筑和家庭中得到广泛应用。
烟雾报警器(图3-3、图3-4)具体原理是,内有一个电离室,电离室内置一枚活度极小能放出a粒子的2放射源(活度约0.8微居里),正常状态下处于电场的平衡状态,当有烟尘进入电离室会破坏这种平衡关系,报警电路检测到浓度超过设定的阈值时会发出警报。
图3-3烟雾报警器
图3-4烟雾报警器
三、“斤斤计较”的核子秤
核子秤,顾名思义是一种秤,但却是能“隔空称量”的秤。
在水泥、煤炭、炼焦、钢铁等行业的生产过程中需要对散装物料在线连续计量和监控,一般的手段难以完成此项任务,但核子秤利用物料对γ射线東吸收的原理,可实现对输送机传送的散装物料进行在线连续计量。
基本原理是:把放射源和射线接收传感器分别放置在传送带的上下两侧,根据射线穿过传送带上物料的计数率,实现连续称量输出物料的重量,示意图见图3-5、图3-6:实物现场图见图3-7、图3-8和图3-9。
核子秤具有如下特点:非接触式测量(“隔空”),不受物料温度、腐蚀性、皮带张力变化及皮带机震动影响,克服其他称重设备因机械变异(皮带跑偏、磨损、张力变化、物料冲击)等因素引起的仪器测量误差,动态测量精度高;能在高温、高粉尘、强振动的恶劣环境中工作,环境适应性强,长期稳定性好。
图3-6 核子秤原理图2
其实,核子秤仅是同位素仪表的一个代表,基于射线与物质作用原理的同位素仪表,还有密度计(图3-10、图3-11)、湿度计以及料位计(图3-12、图3-13)等,它们设计构造基本相似,分别在不同的工业生产场所中发挥着不可替代的作用。
图3-10密度计示意图