Les irradiateurs à rayons X accélèrent les électrons à haute tension, ce qui les fait frapper une cible métallique (par exemple, le tungstène, le molybdène), excitent les transitions électroniques de la couche interne des atomes de la cible et libèrent des rayons X. Ses processus physiques de base comprennent:

Accélération électronique avec impact sur la cible: la cathode émet des électrons qui frappent la cible anodique après accélération par un champ électrique haute tension, produisant un rayonnement de freinage (spectre continu) et des rayons X caractéristiques (pics d’énergie spécifiques).

Interaction de la matière: lorsque les rayons X agissent avec un échantillon ou un matériau biologique, le dépôt d’énergie se produit par effet photoélectrique (fuite d’électrons), Diffusion Compton (diffusion d’électrons) et effet de paire d’électrons (génération de paires d’électrons positives et négatives à haute énergie), provoquant une ionisation secondaire ou des effets biologiques (Par exemple, dommages à l’adn, apoptose).

Contrôle de l'énergie: contrôle de l'énergie des rayons X par rapport au débit de dose en ajustant la tension du tube (plage de 0,1 à 300 kV) et le courant du tube pour s'adapter à différents échantillons d'épaisseur ou besoins expérimentaux. Par exemple, la machine à rayons durs utilise une haute pression de 100 à 300 kV pour générer des rayons hautement pénétrants qui peuvent pénétrer dans des tôles d'acier de plus de 100 mm.

II. Composants de base

Système de source de rayons X

Tube à rayons X: dispositif à vide avec cathode (source d'électrons), anode (cible incrustée) et module d'accélération haute pression. La cible est généralement en tungstène ou en molybdène et les rayons X sont générés après un impact électronique.

Générateur de haute tension: fournit une haute pression stable (par exemple 225kv réglable en continu) qui entraîne une accélération électronique. Avec la conception d'isolant solide, petite taille et haute performance d'isolation.

Système de refroidissement: refroidissement à l'eau auto - cyclique ou conception anhydre pour assurer un fonctionnement prolongé du tube à rayons X (par exemple, durée de vie du tube à billes jusqu'à 2000 heures).

Module de contrôle de flux de faisceaux

Collimateur vs filtre: le collimateur focalise ou limite le faisceau de rayons, le filtre absorbe les rayons X de faible énergie et optimise le spectre énergétique (par exemple avec une membrane filtrante en cuivre de 0,3 mm de série).

Champ d'irradiation réglable: prend en charge la taille du champ d'irradiation 10cm × 10cm, la distance d'irradiation (SSD) 15cm - 100cm est réglable en continu et s'adapte à différentes tailles d'échantillon.

Dispositif de Collimation Laser: positionnement précis de l'échantillon pour assurer l'uniformité du rayonnement.

Système de protection de sécurité

Conception de blindage: cabine blindée au plomb / tungstène, dose de rayonnement inférieure à la norme (par exemple ≤ 60 μr / h à 5 cm de la surface de la machine).

Interverrouillage avec système d'alarme: Double interverrouillage basse tension (coupure de courant de la liaison de la porte), module de surveillance de la dose (affichage de la dose cumulée en temps réel), système de freinage d'urgence (arrêt du rayonnement en 0,3 seconde).

Surveillance de l'environnement: moniteur de dose ambiante intégré, alarme automatique en cas de dépassement.

Système de contrôle

Interface programmable à écran tactile: prise en charge de l'ajustement des paramètres tels que la dose, le temps, la tension, etc., mémorisation des modes d'irradiation courants (par exemple, Protocole d'irradiation tumorale).

Contrôle de rétroaction intelligent: le mode de rétroaction double assure l'uniformité de la dose (≥ 95%) et le système de diagnostic automatique des pannes peut identifier 94% des conditions de fonctionnement anormales.

Iii. Analyse des indicateurs de performance

Performance de dosage

Gamme de débit de dose: 0,01 - 40 Gy / min, prend en charge les besoins expérimentaux à faible dose (par exemple 0,1 Gy / min) et à forte dose (par exemple 16 Gy / min).

Homogénéité: homogénéité de la distribution de la dose ≥ 95% avec une précision de ± 2,5% pour certains appareils (par exemple rad + ™ Conception du réflecteur).

Stabilité: précision de sortie de tension < ±1%, précision de répétition ±0,01%, assure la répétabilité de l'expérience.

Énergie et pénétration

Gamme de tension de tube: 0.1-300kv réglable, machine à rayons durs (100 - 300kv) pour la détection de matériaux à haute densité.

Capacité de pénétration: peut pénétrer la tôle d'acier super 100mm pour répondre aux besoins de la scène industrielle.

Sécurité et conformité

Efficacité du blindage: 16 fois supérieure à la norme américaine CDRH, l'épaisseur de la couche de protection au plomb est conforme aux exigences de la clause cfr211020.40.

Exemption de certification: certains appareils ne nécessitent pas de certification du CNRC et peuvent être installés et utilisés par des laboratoires de routine.

Facilité de fonctionnement

Conception modulaire: avec composants mobiles sur roulettes, cordon d'alimentation amovible pour soutenir le déploiement le jour même.

Plug - and - play: configurez trois groupes de cages filtrantes remplaçables, adaptées à différents scénarios expérimentaux.

Extensibilité des applications

Soutien multidisciplinaire: plus de 20 orientations expérimentales couvrant la biologie du cancer, la recherche sur les cellules souches, l'analyse des dommages à l'ADN, etc.

Fonction d'imagerie: certains appareils intègrent l'imagerie par rayons X pour soutenir les études multimodales telles que la bioluminescence, la fluorescence, etc.