X-şüaları ilə işləyərkən radiasiya təhlükəsizliyi ilk növbədə gəlir - bu, hər kəsi narahat edən məsələdir. Lazımsız məruz qalmadan qaçınmaq lazımdır və mənim qorunmayan quraşdırmam uzunmüddətli istifadə üçün təhlükəli idi. Beləliklə, mən sistemi sökdüm və bu fotoşəkillər toplusundan sonra onu saxladım.
Bir dostum mənə rentgen borusu verdi.
Bu əsl hədiyyə idi - pulsuz, çatdırılma ilə. Amma mən hər şeyi boş yerə qəbul etməyi sevmirəm. “Hədiyyə alanın borcu var” deyildiyi kimi, ona başqa layihələrdə də köməklik etdim. Əvvəlcə bunun üçün heç bir planım yox idi: X-şüaları yüksək dozalıdır və mən yüksək gərginliyə ehtiyacı olan və təhlükəsizlik riskləri daşıyan elektron borulara həvəsli deyiləm. Amma onu əldə etdiyim üçün onu işə salmağa cəhd etməli oldum - onu istifadəsiz qoymaq israfçılıq və nankorluq olardı.
Sonra, hey, mən onu yandırdım!
Bu sadəcə zarafat idi. Sözdə "işıqlandırma" əslində rentgen şüaları yaratmaq deməkdir - əvvəlcə rentgen şüalarının nə olduğunu izah edək.
1 Prinsip
X-şüaları 1895-ci ildə WK Roentgen tərəfindən kəşf edilmişdir. Katod şüa borularını tədqiq edərkən o, təsadüfən aşkar etdi ki, onların buraxdığı görünməz şüalar maddələri flüoresanlaşdıra, foto filmi həssaslaşdıra və müxtəlif obyektlərə nüfuz edə bilər. Təbiətləri naməlum olduğuna görə onları "X-şüaları" adlandırdı.
Müasir fizika aşkar edir ki, görünən işıq atomlarda xarici təbəqə elektronlarının keçidindən, rentgen şüaları isə atom nüvələrinin və daxili təbəqə elektronlarının keçidindən yaranır. Yüksək sürətli sərbəst elektronlar maddə tərəfindən yavaşlatıldığında, əksəriyyəti işıq və istilik yaratmaq üçün xarici təbəqə elektronları ilə toqquşur; bir neçəsi xarakterik şüalanma (daxili elektron keçidlərindən, spektrdə fasiləsiz zirvələri göstərən, materialın identifikasiyası üçün istifadə edilə bilən) yaratmaq üçün daxili qabıq elektronları ilə toqquşur və ya bremsstrahlung radiasiya yaratmaq üçün atom nüvələri ilə toqquşur (yavaşlatılmış/yönləndirilmiş əsas elektron spektrini göstərən davamlı enerji mənbəyi).
2. Struktur
X-şüalarının yaradılması üçün üç şərt tələb olunur: elektron mənbəyi, yüksək sürətli elektron şüası və yavaşlayan hədəf. X-ray borusunda: filament elektron mənbəyi kimi xidmət edir (enerji verildikdə termion elektronlar istehsal edir); yüksək sürətli elektron şüası yüksək gərginlikli sürətləndirmə və borunun içərisində yüksək vakuum vasitəsilə əldə edilir; hədəf adətən volframdır (yüksək sıxlıq, yüksək ərimə nöqtəsi, keçirici), anod həm hədəf, həm də sürətləndirici elektrod kimi fəaliyyət göstərir.
Aksesuarlar və İstiliyin Dağılması: Filamentin xaricindəki metal təbəqə elektron şüasına diqqət yetirir; volfram hədəfi qalın mis təbəqə ilə örtülmüşdür və həm istilik yayılması üçün qalın tellərlə təchiz edilmişdir. Nümunə olaraq 100kV və 2mA götürsək, enerjinin 1%-dən az hissəsi rentgen şüalarına çevrilir, qalan 200W isə hədəfin kiçik bir nöqtəsində cəmləşir. Beləliklə, boru həm izolyasiya, həm də istilik yayılması üçün izolyasiya yağına batırılır. Aşağı güclü borular yağın soyudulmasına əsaslanır, yüksək güclü borular isə maye soyutma və ya fırlanan anodlardan (enerji yaymaq üçün) istifadə edir. Burada aşağı güclü bir boru istifadə olunur; DIY üçün qısa müddətli, aşağı cərəyanlı əməliyyat zamanı istilik yayılmasına məhəl qoyula bilməz.
3. Əlavə Qeydlər
1.)Enerji və Parlaqlıq: X-ray enerjisi keV-də ölçülür, 1kV 1keV-ə uyğundur. Yüksək gərginlik daha güclü enerji, daha qısa dalğa uzunluğu və daha böyük nüfuz deməkdir. Enerji tək foton enerjisinə (dalğa uzunluğuna), parlaqlıq isə foton miqdarına aiddir. Döş qəfəsinin rentgenoqrafiyası üçün yüksək enerji penetrasiyanı artırır və yüksək parlaqlıq (filament gücünü artırmaq) ifşa müddətini qısaldır.
2.)Rentgen Təsnifatı və Yaradılması: Yüksək vakuum, yüksək sürətli elektron şüası və hədəf (məsələn, CRT, elektron borular) şərtlərinə cavab verən cihazlar rentgen şüaları yarada bilər. Yumşaq rentgen şüaları (<25kV) zəif nüfuza malikdir (şüşədən keçə bilməz) və statik aradan qaldırılması üçün istifadə olunur; onlar xüsusi berilyum pəncərələri olan borular vasitəsilə buraxıla bilər. Sərt rentgen şüaları (>25kV) adətən rentgenoqrafiya üçün istifadə olunur.
3.) Radiasiya Zərərləri: İnsan bədəni təbii radiasiyanın müəyyən səviyyəsinə dözür; artıqlığı zərər verir. Aşağı enerjili rentgen şüaları asanlıqla udulur və yüksək enerjili olanlardan daha təhlükəlidir (>100keV demək olar ki, tam nüfuz edir). Mamoqrafiya, diqqətli istifadə tələb edən aşağı enerjili rentgen şüaları yaymaq üçün nazik pəncərələri olan borulardan istifadə edir.
4.) Qoruyucu Yanlış Düşüncə: Qurğuşun tamamilə keçilməz deyil - qoruyucu atom çəkisi və qalınlığından asılıdır və yüksək enerjili şüalar nazik qurğuşuna nüfuz edə bilər. Tükənmiş uran, zəif xas radiasiyaya baxmayaraq, yüksək atom çəkisinə görə yüksək enerjili γ-şüaları üçün əla qalxandır.
4. Sürücülük Dövrü
Yuxarıdakılar nəzəri xarakter daşıyır. Sonrakı X-ray borusu sürücüsünün quraşdırılmasıdır.
Əvvəlcə Xianyu-da rentgen aparatının sürücüsü almağı düşündüm, lakin bu, DIY ruhuna zidd idi və sxemlər həddindən artıq baha idi, ona görə də özüm qurmağı seçdim. Tipik bir rentgen borusunda 3 sancaq var: ikisi filament üçün, daha qalını isə anod üçün. İşləmək üçün əvvəlcə filamenti yandırın, sonra anoda 10-100 kV yüksək gərginlik tətbiq edin (mA səviyyəsində cərəyanı saxlamaqla) - yan pəncərədən rentgen şüaları yayılacaq.
