რენტგენთან მუშაობისას, რადიაციული უსაფრთხოება პირველ ადგილზეა — ეს ყველას მთავარი საზრუნავია. თავიდან უნდა იქნას აცილებული ზედმეტი ზემოქმედება და ჩემი დაუცველი მოწყობილობა ხანგრძლივი გამოყენებისთვის სახიფათო იყო. ამიტომ, ამ ფოტოების გადაღების შემდეგ, სისტემა დავშალე და შევინახე.
მეგობარმა რენტგენის მილი მაჩუქა.
ეს ნამდვილი საჩუქარი იყო — უფასო, მიწოდების ხარჯებით. თუმცა, არ მიყვარს ნივთების უსასყიდლოდ მიღება. როგორც ამბობენ, „ვინც საჩუქარს იღებს, ვალდებულია, მადლობელი იყოს“, ამიტომ სხვა პროექტებში დავეხმარე. თავდაპირველად ამისთვის არანაირი გეგმა არ მქონდა: რენტგენის სხივები მაღალი დოზით გამოსხივებაა და ელექტრონული მილები არ მომწონს, რომლებსაც მაღალი ძაბვა სჭირდებათ და უსაფრთხოების რისკებს შეიცავს. მაგრამ რადგან ის მივიღე, ჩართვა მომიწია — მისი გამოუყენებლად დატოვება ფუჭად ხარჯვა და უმადური საქციელი იქნებოდა.
შემდეგ, ჰეი — ავანთე!
ეს უბრალოდ ხუმრობა იყო. ე.წ. „განათება“ სინამდვილეში რენტგენის სხივების გენერირებას ნიშნავს - ჯერ ავხსნათ, თუ რა არის რენტგენის სხივები.
1 პრინციპი
რენტგენის სხივები აღმოაჩინა ვ.კ. რენტგენმა 1895 წელს. კათოდური სხივების მილების შესწავლისას მან შემთხვევით აღმოაჩინა, რომ მათ მიერ გამოსხივებულ უხილავ სხივებს შეეძლო ნივთიერებების ფლუორესცენცია, ფოტოფირის მგრძნობელობის გაზრდა და სხვადასხვა ობიექტში შეღწევა. მან მათ უცნობი ბუნების გამო „რენტგენის სხივები“ უწოდა.
თანამედროვე ფიზიკა ავლენს, რომ ხილული სინათლე ატომებში გარეთა გარსის ელექტრონების გადასვლიდან მოდის, ხოლო რენტგენის სხივები ატომის ბირთვისა და შიდა გარსის ელექტრონების გადასვლიდან. როდესაც მაღალსიჩქარიანი თავისუფალი ელექტრონები მატერიით შენელდება, მათი უმეტესობა გარე გარსის ელექტრონებს ეჯახება სინათლისა და სითბოს გამოსამუშავებლად; რამდენიმე მათგანი შიდა გარსის ელექტრონებს ეჯახება დამახასიათებელ გამოსხივებას (შიდა ელექტრონების გადასვლებიდან, რომლებიც სპექტრში წყვეტილ პიკებს აჩვენებენ, რომლებიც მასალის იდენტიფიკაციისთვის გამოიყენება) ან ატომის ბირთვებს ეჯახება ბრემსშრალუნგის გამოსხივების (შენელებული/გადახრილი ელექტრონების მიერ გამოყოფილი ენერგია, რომელიც უწყვეტ სპექტრს აჩვენებს, უწყვეტი რენტგენის სხივების მთავარი წყარო) წარმოქმნის.
2. სტრუქტურა
რენტგენის სხივების გენერირებისთვის სამი პირობაა საჭირო: ელექტრონული წყარო, მაღალსიჩქარიანი ელექტრონული სხივი და შენელებადი სამიზნე. რენტგენის მილში: ძაფი ელექტრონული წყაროს ფუნქციას ასრულებს (ენერგიის დროს თერმონიულ ელექტრონებს წარმოქმნის); მაღალსიჩქარიანი ელექტრონული სხივი მილში მაღალი ძაბვის აჩქარებისა და მაღალი ვაკუუმის მეშვეობით მიიღწევა; სამიზნე, როგორც წესი, ვოლფრამია (მაღალი სიმკვრივე, მაღალი დნობის წერტილი, გამტარობა), ანოდი კი ერთდროულად სამიზნისა და ამაჩქარებელი ელექტროდის ფუნქციას ასრულებს.
აქსესუარები და სითბოს გაფანტვა: ძაფის გარეთ არსებული ლითონის ფენა ელექტრონულ სხივს აკონცენტრირებს; ვოლფრამის სამიზნე დაფარულია სქელი სპილენძის ფენით და აღჭურვილია სქელი გამტარებით, ორივე სითბოს გაფანტვისთვის. 100 კვ და 2 მA ძაბვის მაგალითის სახით, ენერგიის 1%-ზე ნაკლები გარდაიქმნება რენტგენის სხივებად, ხოლო დარჩენილი 200 ვატი კონცენტრირდება სამიზნის მცირე ნაწილზე. ამრიგად, მილი იზოლაციისა და სითბოს გაფანტვისთვის იზოლირებულ ზეთშია ჩაძირული. დაბალი სიმძლავრის მილები ზეთით გაგრილებას ეყრდნობა, ხოლო მაღალი სიმძლავრის მილები - თხევად გაგრილებას ან მბრუნავ ანოდებს (ენერგიის გასაფანტად). აქ გამოიყენება დაბალი სიმძლავრის მილი; თვითნაკეთი ნივთებისთვის, სითბოს გაფანტვა შეიძლება იგნორირებული იყოს მოკლევადიანი, დაბალი დენის მუშაობის დროს.
3. დამატებითი შენიშვნები
1.) ენერგია და სიკაშკაშე: რენტგენის ენერგია იზომება კევ-ში, სადაც 1 კვ შეესაბამება 1 კევ-ს. უფრო მაღალი ძაბვა ნიშნავს უფრო ძლიერ ენერგიას, უფრო მოკლე ტალღის სიგრძეს და უფრო მეტ შეღწევადობას. ენერგია ეხება ერთფოტონიან ენერგიას (ტალღის სიგრძეს), ხოლო სიკაშკაშე ეხება ფოტონების რაოდენობას. გულმკერდის რენტგენოგრაფიისთვის მაღალი ენერგია აძლიერებს შეღწევადობას, ხოლო მაღალი სიკაშკაშე (ძაფის სიმძლავრის გაზრდა) ამცირებს ექსპოზიციის დროს.
2.) რენტგენის კლასიფიკაცია და გენერაცია: მაღალი ვაკუუმის, მაღალსიჩქარიანი ელექტრონული სხივისა და სამიზნის პირობებს აკმაყოფილებს მოწყობილობები (მაგ., CRT, ელექტრონული მილები). რბილ რენტგენის სხივებს (<25kV) აქვთ სუსტი შეღწევადობა (ვერ გაივლიან მინაში) და გამოიყენება სტატიკური ენერგიის აღმოსაფხვრელად; მათი გამოსხივება შესაძლებელია სპეციალური ბერილიუმის ფანჯრებიანი მილების მეშვეობით. მყარი რენტგენის სხივები (>25kV) ჩვეულებრივ გამოიყენება რენტგენოგრაფიისთვის.
3.) რადიაციული დაზიანება: ადამიანის სხეული იტანს ბუნებრივი რადიაციის გარკვეულ დონეს; მისი ჭარბი რაოდენობა იწვევს დაზიანებას. დაბალი ენერგიის რენტგენის სხივები ადვილად შეიწოვება და უფრო საშიშია, ვიდრე მაღალი ენერგიის რენტგენის სხივები (100 კევ-ზე მეტი თითქმის სრულად აღწევს). მამოგრაფია იყენებს გათხელებული ფანჯრების მქონე მილებს დაბალი ენერგიის რენტგენის სხივების გამოსასხივებლად, რაც მოითხოვს ფრთხილად გამოყენებას.
4.) დამცავი მცდარი წარმოდგენა: ტყვია აბსოლუტურად შეუღწევადი არ არის - დამცავი ფუნქცია დამოკიდებულია ატომურ წონასა და სისქეზე, ხოლო მაღალი ენერგიის სხივებს შეუძლიათ თხელი ტყვიის შეღწევა. სუსტი თანდაყოლილი გამოსხივების მიუხედავად, გაღარიბებული ურანი მაღალი ენერგიის γ-სხივებისთვის შესანიშნავი დამცავია მისი მაღალი ატომური წონის გამო.
4. მართვის წრე
ზემოთ მოყვანილი თეორიულია. შემდეგი არის რენტგენის მილის ამძრავის დაყენება.
თავდაპირველად Xianyu-ზე რენტგენის აპარატის დრაივერის ყიდვა გადავწყვიტე, მაგრამ ეს „გააკეთე შენ თვითონ“ სულისკვეთებას ეწინააღმდეგებოდა და სქემები ძვირი ღირდა, ამიტომ გადავწყვიტე, თავად ამეწყო. ტიპურ რენტგენის მილს 3 პინი აქვს: ორი ძაფისთვის და ერთი უფრო სქელი ანოდისთვის. მუშაობისთვის, ჯერ ძაფი აანთეთ, შემდეგ ანოდზე 10-დან 100-მდე კვ-მდე მაღალი ძაბვა მიაწოდეთ (mA დონის დენის შენარჩუნებით) - რენტგენის სხივები გვერდითი ფანჯრიდან გამოვა.
