高能 X 射線裝置如何操作？
前兩節(jié)描述的設(shè)備是用于產(chǎn)生高達(dá)大約450 kV的X射線。然而，有時(shí)需要更高的能量級(jí)別。目前已有設(shè)備可以在1 MeV到10 MeV的范圍內(nèi)運(yùn)行。在工業(yè)射線照相中，大部分都專門使用電子加速器或直線加速器進(jìn)行操作。但操作高能X射線裝置需要（昂貴的）安全預(yù)防措施。
電子加速器可以產(chǎn)生2-30 MeV能量范圍的X射線。電子被發(fā)射到一個(gè)圓形截面的環(huán)形玻璃真空管中，如圖5-5所示。經(jīng)過數(shù)百萬次旋轉(zhuǎn)后，電子達(dá)到最大能量并向目標(biāo)移動(dòng)。在目標(biāo)上，部分電子能量轉(zhuǎn)化為切向定向的X射線束。為了獲得足夠高的輻射強(qiáng)度，大多數(shù)電子感應(yīng)加速器被設(shè)計(jì)為在10-30 MeV能量范圍內(nèi)運(yùn)行，因?yàn)檫@些電壓實(shí)現(xiàn)了電子能量轉(zhuǎn)化為輻射的最大轉(zhuǎn)化率。即便如此，電子加速器的輸出通常比直線加速器的要小。已經(jīng)制造的可移動(dòng)式低能量電子感應(yīng)加速器（2-6 MeV），通常輻射輸出較低，限制了它們的應(yīng)用。電子加速器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們可以構(gòu)建非常?。ㄎ⒚准?jí)）的焦點(diǎn)。一個(gè)缺點(diǎn)是，由于能量水平非常高，X射線束通常是狹窄的，只有通過增加源到膠片距離才能覆蓋更大的膠片尺寸。在實(shí)際操作中，需要延長(zhǎng)曝光時(shí)間是其缺點(diǎn)。
直線加速器的能量級(jí)別通常是4 MeV和8 MeV。直線加速器可以構(gòu)建為一個(gè)或兩個(gè)能量級(jí)別。
在行波型直線加速器中，電子從加熱的燈絲加速到非常高的能量，是由于電子“騎乘”一個(gè)高頻（3-10 MHz）電磁波在一個(gè)加速管（空心導(dǎo)管）中直線行進(jìn)而產(chǎn)生的。電子以每秒幾百個(gè)脈沖的頻率聚集成脈沖。電子撞擊用于產(chǎn)生X射線的靶材目標(biāo)，位于燈絲組件的主波導(dǎo)的相對(duì)端。這是一種透射型目標(biāo)，輻射束從其中直線穿過。
直線加速器的X射線輸出比同能量的電子加速器高出許多倍。一個(gè)8 MeV的直線加速器，焦點(diǎn)直徑為2毫米，可以在距離焦點(diǎn)1米的地方提供30 Sv/分鐘的輻射劑量率。3 MeV容量的小型便攜式直線加速器可以在1米距離處產(chǎn)生1.5 Sv/分鐘的輸出。
直線加速器的主要特性是：
- 輻射輸出非常高
- 焦點(diǎn)尺寸非常?。?lt;2 mm）
- 相當(dāng)重（8 MeV的固定裝置約1200公斤）
