醫用鎢合金電子直線加速器（也稱為醫用准直器）通常是以磁控管為微波功率源的駐波型直線加速器，醫用鎢合金電子直線加速器的結構單元為：加速管、電子槍、微波系統、調製器、束流傳輸系統及鎢合金准直系統、真空系統、恒溫水冷系統和控制保護系統。電子槍產生的電子由微波加速波導管加速後進入偏轉磁場，所形成的電子束由電子窗口射出，通過2 cm左右的空氣射到鎢合金靶體，產生大量高能X射線，經一級准直器和濾線器形成劑量均勻穩定的X射線束，再通過監測電離室和二次准直器限束，最後到達患者病灶實現治療目的。在加速器工作時，高能電子束（大於10 MeV）與鎢合金靶體相互作用而產生的軔致輻射，與空氣等物質作用形成放射性核，而會發生光核反應，放出中子，中子的產生方式主要按14N（γ，n）13N反應式進行，包括加速器設備的結構材料活化，治療室內的各種設備、器械和治療室內的空氣活化等。

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鎢合金X線機是X射線裝置的主要部分，X線機利用X線透過人體形成的各種影像，如螢光影像、照片影像、電視影像等，對疾病進行診斷的設備。目前，各級醫院除擁有透視和攝影通用型X線機外，還有各種特殊檢查所需要的專用X線機，如血管造影X線機、乳腺攝影X線機、床邊X線機、牙科X線機等。

診斷用X線機因使用目的不同其結構有很大差別，但基本結構都是由主機和週邊設備兩大部分組成。主機也稱X線發生裝置，包括X線管裝置、高壓發生裝置、控制裝置等，主要完成X線的產生並對射線的“質”、“量”和“曝光時間”進行控制。X線機的週邊設備是根據臨床檢查需要而裝配的各種機械裝置和輔助裝置。

X線機的基本組成如圖1所示。X射線管是X射線機的心臟，它具備產生X射線的條件是X射線機產生X射線的關鍵部件。X射線管由安裝在真空玻璃殼中的陰極和陽極組成（圖2），陽極主要部件為陽極頭靶面和銅體，陰極主要是鎢制燈絲，鎢制燈絲裝在聚焦杯中，當鎢燈絲通電加熱時，電子就“蒸發”出來，而聚焦杯使這些電子集成束，直接向嵌在金屬陽極中的靶體射擊，靶面一般採用熔點高、蒸發率低、原子序數大的鎢合金製成。高電壓加在X射線管兩極之間，使電子在射到鎢合金靶體之前被加速到很高的速度，這些高速電子到達鎢合金靶面，靶面承受電子的轟擊從而產生X射線。

醫用直線加速器是產生高能電子束的裝置，為遠距離放射性治療機。當高能電子束與鎢合金靶物質相互作用時產生軔致輻射，即X射線，其最大能量為電子束的最大能量。因此，醫用電子鎢合金直線加速器既可利用電子束對患者病灶進行照射，也可利用X射線束對患者病灶進行照射，殺傷腫瘤細胞。

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採煤機硬質合金截齒在截割煤層時， 截齒以回轉方式推進切割， 需要承受高的壓應力和剪切彎曲應力， 同時，這種載荷是週期性或突發性的衝擊載荷。當熱應力接近硬質合金抗拉強度時， 在該應力的迴圈作用下，齒頭勢必產生熱疲勞裂紋。週期性和突發性載荷以及採煤機硬質合金截齒與煤層劇烈摩擦時產生的摩擦熱造成的衝擊疲勞和熱疲勞龜裂。

截齒割煤是一個斷續切割過程，滾筒旋轉時，截齒半程割煤、半程空轉。割煤半程中，截齒在強大的推進力作用下，壓碎、切割煤層，刀頭與煤壁產生劇烈的摩擦，溫度迅速升高；在空程半程中，由於空氣、噴水的冷卻，溫度迅速下降。這種激熱、激冷使得截齒在承受週期性衝擊載荷的同時還承受著週期性拉壓交變熱應力的作用，最終導致熱疲勞裂紋萌生和擴展即失效截齒齒頭產生典型熱疲勞裂紋 (龜裂)。產生交變熱應力是因為鈷相與WC相的熱膨脹係數不同。由於鈷相的熱膨脹係數比WC相的熱膨脹係數約大三倍，因此當齒頭升溫時，鈷相中將產生很大的壓應力；而當齒頭降溫時，鈷相中則產生很大的拉應力。


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硬質合金工具製品具有高硬度，良好的耐磨性，彈性模量大，熱膨脹係數低等各項優勢。粉 末注射成形技術（PIM）能像生產塑膠製品一樣，一次成形生產形狀複雜的金屬、陶瓷零部件。針對複雜的零部件，如硬質合金刀具製品的外部切槽，外螺紋，錐 形外秒，表面滾花等其設計自由度的優勢得以充分體現。



該工藝技術利用注射方法，保證物料充滿模具型腔，也就保證了零件高複雜結構的實現， 與傳統的機械加工、精密鑄造相比，硬質合金刀具製品內部組織結構更均勻。以往在傳統加工技術中，對於複雜的零件，通常是先分別製作出單個零件，然後再組 裝；而在使用PIM技術時，可以考慮整合成完整的單一零件，這樣大大減少了生產步驟，簡化了加工程式。與傳統粉末冶金壓制燒結相比，產品性能更優異，產品 尺寸精度高，表面光潔度好，不必進行再加工或只需少量精加工。金屬注射成形工藝可直接成形薄壁結構件，製品形狀已能接近或達到最終產品要求，零件尺寸公差 一般保持在±0.10%～±0.30%水準，特別對於降低難以進行機械加工的硬質合金刀具加工成本、減少貴重金屬的加工損失尤其具有重要意義。


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硬質合金齒頭失效的主要形式包括：衝擊載荷達到或超過合金抗彎強度，工作對象材質對硬質合金的磨粒切削作用，週期載荷及熱摩擦引起的衝擊疲勞和熱疲勞龜裂。相應的壽命延長方法可通過調整合金的成分、粒徑等來提高合金的使用性能。 

首 先，鈷的含量不宜太低。鈷量提高既有助於提高熱疲勞抗力，也使合金彈塑性應變能力增強，更好地協調變形、鬆馳應力。但鈷含量增加會影響合金耐磨性，增加成 本，同時隨著鈷含量的增加，早期萌生的疲勞裂紋數量也將增多。一般鈷含量選擇在8%～13%，若工作對象材質較硬時含量可高些，較軟時含量可低些。其 次，WC粒徑的選擇相當重要。粗晶材料與細晶材料相比， WC的總表面積減小了，使鈷相平均自由程λ得到了提高， 相當於間接提高了鈷含量， 有利於合金 斷裂韌性提高，而且WC粒徑的增大還有利於增強疲勞抗力。從目前研究狀況看， WC粒徑選在3～5 μm比較合適，並與鈷含量、使用性能要求等相關。此 外，為強化鈷相，採用適當的熱處理是一種有效手段。這是因為鈷存在多型性轉變。同時，鈷相中也可能產生其他物相來增強面心立方鈷，最終達到強韌化硬質合金 的目的。


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採煤機硬質合金截齒齒頭的主要失效形式為齒頭崩齒、 磨損和掉塊。採煤機截齒齒頭表面 磨損可通過觀測使用過程中正常磨損狀態下的齒頭，齒頭的典型磨損形貌是磨損表面存在許多麻坑和溝槽。 一般磨損面很光滑， 而且帶有光澤，這是由於截齒齒 面在截煤過程中與煤岩相互研磨， 起到了拋光WC的作用。

衝擊疲勞與磨粒切削是造成此類磨損的主要原因，在交變的衝擊載荷作用下，截齒表 面發生機械變形，逐漸在齒面上形成顯微裂紋，裂紋在週期性載荷作用下不斷擴展，最後導致局部顆粒剝落的發生。磨粒切削則使表層的鈷相被優先消耗。 WC顆 粒則由於失去粘結相的粘結作用而脫落下來。另外，在磨粒切削過程中也會發生大WC顆粒碎化而流失。硬質合金中的孔隙、鈷池、表面微裂紋等缺陷都可成為斷裂 源。 這些是硬質合金本身固有的缺陷。 截齒在採煤過程中，由於反復的衝擊、 擠壓， 造成鈷相的擠出流失， 使WC微粒之間的結合被破壞， 從而導致 WC微粒的剝落， 這種薄弱的區域也易誘發裂紋， 如麻坑、 溝槽等。


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虽然铅长期以来被用来储存和运输放射性物质，但它造成了环境危害。此外，数额较大的铅才具有效的屏蔽。钨合金都不具有这些缺点，因此，它们常被用在輻射探測器中。同时，鎢合金材料是环保的，密度又比铅高50%以上，能够用更少的材料提供更有效的射線遮罩。

工业射线照相使用伽玛射线检测材料，如金属和混凝土结构的断层。钨合金通常在管道在线检测设备和准直仪中使用。探測物質的厚度，密度和水平衡量，以衡量在生产过程中水平纸张、塑料薄膜钢板或表面涂层的材料的厚度、密度。放射源，被安置在钨合金和探测器材料之间传递。探测器信号的强度是用来 测量材料的厚度，密度和水平度。

在地质钻井勘探技术中，鎢合金遮罩件主要用于石油和天然气工业勘探。钨合金常用于屏蔽放射源，并作为γ射线准直仪。當伽玛辐射穿透岩层，所得数据可以進行分析，以确定是否存在天然气或石油。钨合金探測器可用来检查焊接和检测管道裂缝。在伽玛源內安装鎢遮罩件，钨合金探測器可將辐射直接射到目标獲取數據。
 

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电磁量能器（英文為electromagnetic calorimeter）為射線探測器的一部分。鎢合金遮罩件可使用於量能器部位。
在射線探測器中，载有电流的螺线管包围在内部探测器的外面，而量能器又包围在螺线管的外面。设置量能器的目的是通过吸收粒子来测量它们的能量。这里有两种基本的量能系统：靠里的是“电磁量能器”，靠外的是“强子量能器”。二者都属于“采样式量能器”（sampling calorimeters）。在采样式量能器里，吸收粒子能量产生粒子簇射的材料与与测量簇射能量的材料不同，并且隔开在不同的区域。这样，可以选择最具指定功能的材料。例如，高密度鎢合金材料可以在有限空间吸收粒子能量产生大量的粒子簇射。

电磁量能器通過鎢合金部件从涉及电磁作用的粒子中吸收能量，这包括了带电粒子和光子。用于吸收能量产生粒子簇射的材料可以是鎢合金，而采样的材料则是液态氩。下圖為探測器結構圖，鎢合金材料使用部位电磁量能器（如圖部位9）.

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辐射探测器用以对核辐射和粒子的微观现象进行观察和研究的传感器件、装置或材料。當使用鎢合金材料製造辐射探测器，粒子通过鎢合金物質时，这种物质就吸收其一部或全部能量而产生电离或激发作用，转变为各种形式的直接或间接可为人们感官所能接受的信息。

合金辐射探测器優勢有：
高射線遮罩性：由於鎢合金具有对各種射线的遮罩本领高的优点，对阻止150keV的γ射线，衰减90％的厚度仅需3mm厚，非常适合于对空间分辨率要求高的场合，如核辐射成像阵列探测器。钨合金材料有着很高的密度(比铅大60%),减小了射線屏蔽件的尺寸，而不影响射線屏蔽效果。就相同辐射屏蔽性能的钨合金和铅相比较，钨合金的体积不到铅的1/3。
環保性：使用鉛作為探測器材料其危害性較大，由於鎢合金的環保特性，由鎢合金為材料製造的辐射探测器沒有危害性。將來，辐射探测器製造將更多地使用鎢合金材料。

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辐射探测器用以对核辐射和粒子的微观现象进行观察和研究的传感器件、装置或材料。

辐射探测器的工作原理基于粒子与物质的相互作用。当粒子通过某种物质时，这种物质就吸收其一部或全部能量而产生电离或激发作用，目前由於鎢合金材料有強射線遮罩性及環保性，鎢合金材料越來越多應用於製造辐射探測器。如果粒子是带电的，其电磁场与物质中原子的轨道电子直接相互作用。如果是γ射线或X射线，则先经过一些中间过程，产生光电效应、康普顿效应或电子对。把能量部分或全部传给物质的轨道电子,再产生电离或激发。对于不带电的中性粒子，例如中子，则是通过核反应产生带电粒子，然后造成电离或激发。辐射探测器就是用适当的探测介质作为与粒子作用的物质，将粒子在探测介质中产生的电离或激发,转变为各种形式的直接或间接可为人们感官所能接受的信息。

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