Саморобна рентгенівська установка

Рентгенівським випромінюванням в загальному вигляді прийнято називати короткохвильове (високоенергетичне) електромагнітне випромінювання далі ультрафіолетової області спектра. Основна відмінність його від гамма-променів - походження: останні генеруються процесами в атомних ядрах, рентген же випускається на рівні електронів і атомних оболонок. У найпростішому вигляді рентгенівська трубка являє собою високовольтний діод, в якому, завдяки особливій формі анода і прозорого для ікс-променів вікна з берилію, відбувається випущення високоенергетичних фотонів при гальмуванні випущених катодом електронів в товщі матеріалу мішені на аноді, т. Н. гальмівне випромінювання. Залежно від матеріалу анода має місце різний спектр енергій фотонів, при цьому максимально можлива енергія приблизно відповідає напрузі анода рентгенівської трубки в вольтах: наприклад, для 60 кВ енергія фотонів буде 60 кеВ. Всю достатню теорію по рентгенівському випромінюванню можна почерпнути з відповідної статті в вікіпедії.

ПОПЕРЕДЖЕННЯ: НА ВІДМІНУ ВІД ЗДЕБІЛЬШОГО ПРОЕКТІВ НА ЦЬОМУ РЕСУРСІ нижченаведений ДІЙСНО НЕБЕЗПЕЧНИЙ, ОСКІЛЬКИ ПРОЦЕС НАНЕСЕННЯ незворотних ушкоджень ОРГАНІЗМУ НЕ СУПРОВОДЖУЄТЬСЯ ніяких помітних безпосередній ефект. Інформація наведена ТІЛЬКИ В ознайомлювальних цілях, АВТОР категорично не рекомендують КОГО БИ ЗА БУДЬ-ЯКІ ЕКСПЕРИМЕНТІВ В ЦІЙ ОБЛАСТІ ТА НЕ НЕСЕ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ ЗА заподіяння КИМ БИ ЗБИТКІВ КОМУ БИ ПРИ СПРОБАХ ПОВТОРЕННЯ ОПИСАНИХ НИЖЧЕ КОНСТРУКЦІЙ І ЕКСПЕРИМЕНТІВ.

Виготовлення примітивної рентгенівської установки в домашніх умовах не складає особливих труднощів, як відомо на сумному досвіді sifun'а, навіки відображений гуглом за запитами «школяр рентген» і «саморобний рентген». Єдиний рідкісний компонент - мікрофокусная рентгенівська трубка. Чим менше за розмірами берилієве вікно трубки, тим більше точковий джерело випромінювання вона собою являє, і тим більше чітке зображення можна отримати. Мені досить давно пощастило придбати пару трубок БС1, ідентичних використовувалася sifun'ом, але, оскільки особливого уміння і бажання збирати рентген не було, вони залишилися стояти в моїй колекції рентгенівських трубок, якась на цей момент вже нараховує досить значний арсенал в десятки найменувань, багатьох по кілька одиниць. Але недавній мій прогрес в побудові інверторів (а значить, і можливості зробити компактний питальник), а також добування ящика рентгенівських підсилюючих екранів, необхідних для отримання зображення, спонукали взятися за виготовлення невеликої просвечівалкі на основі цієї самої БС1. Незважаючи на номінальну потужність всього в 4 вата, вона успішно терпить десятки ват потужності, чого цілком достатньо для просветкі маси цікавих предметів. Як імпульсний інвертора використаний стандартний напівміст на основі мікросхеми IR2153, яка сама собі генератор і драйвер двох роздільних каналів. Від неї гойдаються два IGBT STGB7NC60HD (600V 14A) в D2PAK-корпусі, і невеликий строчник, що видає близько 5-6 кВ на виході. Від строчника живиться саморобний помножувач на конденсаторах К73-14 3300пф 10кВ і діодах КЦ106Г на 11 сходинок, залитий парафіном для ізоляції, і дає в даній установці близько 60 кВ анодної напруги, і через ферит строчника проброшен високовольтний провід, один виток. Щоб анод рентгенівської трубки можна було безпроблемно заземлювати (а також вистачати пальцями і лизати мовою;)), помножувач зроблений з негативним виходом, і підключається до напруження (саме тому для напруження зроблений високовольтний провід), а не до анода. Заземлення здійснюється на мережу через високовольтний резистор КЕВ-0,5 в ~ 600 кОм. На дроті напруження висить невеликий ледь замкнутий шматочок фериту, т. Н. чок (choke), що знижує напругу розжарення, і т. о. що збільшує енергію електронів, і, як наслідок, енергію фотонів і просвічують здатності установки. Розмір чока підбирається експериментально по силі світіння підсилює екрану. Сама трубка поміщена в свинцевий кожух з листового свинцю 2, чи що, міліметри завтовшки, який зсередини для ізоляції прокладений відрізком ... півторалітрової пластикової пляшки. Так-так, пластикові пляшки - чудові ізолятори, і тримають десятки кіловольт постоянки, вважаючи за краще пробиватися по поверхні, але не наскрізь. Кожух цей повністю затримує паразитне випромінювання трубки в усі сторони крім анода, але, на жаль, не рятує від відбивається на всі боки від повітря і предметів випромінювання з переднього кінця. Єдина грамотний захист для подібних установок - повне корпусування в свинець або хоча б сталь всієї установки, включаючи екран і просвічує об'єкт, з вікном з товстого свинцевого скла для зйомки зображення. У рентгенівських променях безліч матеріалів починає флюоресцировать, причому найчастіше досить несподіваних (таких, як термопаста або наклейки-цінники). Флюоресцируют майже всі стандартні люмінофорні склади з післясвіченням, майже всі електролюмінофори, а також спеціальні рентгенівські посилюючі екрани (наприклад, ЕУ-В3 і т. П.). Останні відрізняються хорошою пропускаемостью променів, що дозволяє використовувати їх для якісних знімків просто розгортаючи їх зворотною стороною до джерела випромінювання, а світиться - до стоїть на віддалі камері. Дістати їх досить непросто, потрібно замовлення в торгуючої медтехнікою конторі, де за них просять неабияку кількість грошей. Через брак їх можна обійтися майже будь-яким досить великим предметом з люмінофорним складом. Власне, сам процес отримання зображення такий: на деякому віддаленні від вікна трубки (L >> d вікна) розташовується предмет, і відразу за ним встановлюється екран (l Виготовлення примітивної рентгенівської установки в домашніх умовах не складає особливих труднощів, як відомо на сумному досвіді sifun'а, навіки відображений гуглом за запитами «школяр рентген» і «саморобний рентген»

Не варто забувати, що потужність випромінювання в промені може становити 1 рентген в секунду і вище, чого легко може вистачити для променевої хвороби, раку шкіри і чого завгодно ще, якщо сунутися в нього впритул до анода. Чи не лізьте. Досить вже з нас пальців Сіфуна, і не треба ще якогось забороняє експерименти з рентгеном законопроекту.

БС1 здатна просвічувати переважно предмети з тонкого пластику. Залиті конструкції, металізовані плати (як у мобільників, наприклад), металеві предмети їй, на жаль, непідвладні. Для їх просветкі потрібні великі енергії в сотні кілоелектронвольт. У мене є імпульсний рентгенівський дефектоскоп СВІТУ-2Д на основі імпульсної рентгенівської трубки з холодним катодом ІМА2-150Д. Конструктивно він являє собою блок конденсаторів, розряджаються через імпульсний трансформатор на послідовно з'єднані рентгенку і розрядник-обострітель високого тиску. Розрядник цей пробивається при великому напруженні (сотні кіловольт), але падіння при цьому на ньому мінімально, і вся потужність доводиться на рентгенівську трубку, яка за рахунок вибухової емісії електронів видає потік останніх з катода. На вхід дефектоскопії подається постоянка напругою в 9-10 кВ. Такий дефектоскоп видає невелику середню потужність короткими імпульсами пару раз в секунду, але з енергією фотонів відчутно вище, ніж у БС1. На жаль, фотоапарата не вистачає для фіксації провеченних їм предметів через низьку яскравості результуючого зображення навіть при значній витримці.

Старший брат цього дефектоскопа, на основі імпульсної трубки ІМА5-320Д, здатний до просветку досить товстого металу, але, на жаль, він містить в собі тільки трубку і розрядник-обострітель, а формувач імпульсів йому потрібне зовнішнє, і тому він поки є не більше ніж предметом меблів. Але коли-небудь я його неодмінно запущу.

Нижче представлена ​​підбірка зроблених за допомогою установки на БС1 рентгенівських знімків різних предметів, а також деякі з самих цих предметів.

Мітки відсутні.

© 2008 — 2012 offroad.net.ua . All rights reserved. by nucleart.net 2008