ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
128 129
ческие); радиометрические (ионизационный; спектрометричес-
кий; сцинцилляторный).
Наибольшее распространение получили рентгенография,
рентгеноскопия и г-контроль.
Для создания ИИ используются рентгеновские аппараты
(рентгеновские трубки); ускорители заряженных частиц; радио-
активные изотопы.
Рентгеновские трубки служат источниками характеристичес-
кого и тормозного излучений в широком диапазоне энергий (от
0,5 до 1000 кэВ). Их используют для просвечивания стальных
листов, деталей до 120-160 мм.
Ускорители электронов являются источниками высоко-
энергетического тормозного излучения (до 35 МэВ). Исполь-
зуются для просвечивания стальных листов большой толщины
(>450 мм). Они служат также источниками в-излучения большой
энергии и генераторами нейтронного потока.
Радиоактивные изотопы являются источником рентгеновс-
кого б-, в- и г-излучений, потоков нейтронов и позитронов, и
используются для просвечивания стальных изделий толщиной до
200 мм.
7.1. Источники и свойства ионизирующего излучения
Для получения рентгеновского излучения используют
рентгеновскую трубку, представляющую собой стеклянную колбу,
из которой откачан воздух до 10
-4
– 10
-6
Па (рис. 7.2). В сосуд впаяны
два электрода – катод 4 в виде спирали из толстой вольфрамовой
проволоки и анод 5 из медного полого цилиндра («антикатод») с
приваренной к нему мишенью из вольфрама.
К спирали катода подается низковольтное напряжение
(2-12 В), а к электродам – высокое напряжение (более 10 кВ).
При накале спирали вследствие термоэлектронной эмиссии
из неё вылетают электроны, которые специальным устройством
фокусируются в узкий пучок и под действием электрического поля
с большой скоростью движутся к аноду.
Рис. 7.2. Принципиальная схема (а) и блок-схема (б) рентгеновского
аппарата-моноблока: 1 – трансформатор; 2 – рентгеновская трубка;
3 – стеклянная колба; 4 – катод; 5 – анод с мишенью;
6 – рентгеновское излучение; 7 – кожух
Проходящий через трубку ток измеряется миллиампермет-
ром на пульте управления. Ток трубки регулируетcя изменением
степени накала нити катода. Электроны, попадающие на мишень
анода, тормозятся в ней и теряют скорость, а следовательно, и кине-
тическую энергию. Частично кинетическая энергия электронов
превращается в лучистую энергию, которая выделяется в виде
фотонов тормозного излучения, используемого при дефектоскопии
изделий, а часть переходит в тепловую.
Доля кинетической энергии R (%), превращенной в рент-
геновское излучение, зависит от анодного напряжения U и поряд-
кового номера материала мишени Z:
ZU104,1R
7−
⋅=
.
Для вольфрамовой мишени (Z = 74) при напряжении менее
100 кВ
01
,
0
R
≈
%, при
U=100 кВ
1
R
=
%, а при U=2 МВ – более
20%. Большая часть энергии превращается в тепло, которое
необходимо отводить от анода охлаждающей средой (масло, вода,
газ). В некоторых случаях для уменьшения разогрева анода его
выполняют вращающимся.
Участок мишени анода, на котором фокусируется рент-
геновское излучение, называется действительным фокусным пят-
ческие); радиометрические (ионизационный; спектрометричес-
кий; сцинцилляторный).
Наибольшее распространение получили рентгенография,
рентгеноскопия и г-контроль.
Для создания ИИ используются рентгеновские аппараты
(рентгеновские трубки); ускорители заряженных частиц; радио-
активные изотопы.
Рентгеновские трубки служат источниками характеристичес-
кого и тормозного излучений в широком диапазоне энергий (от
0,5 до 1000 кэВ). Их используют для просвечивания стальных
листов, деталей до 120-160 мм. Рис. 7.2. Принципиальная схема (а) и блок-схема (б) рентгеновского
Ускорители электронов являются источниками высоко- аппарата-моноблока: 1 – трансформатор; 2 – рентгеновская трубка;
3 – стеклянная колба; 4 – катод; 5 – анод с мишенью;
энергетического тормозного излучения (до 35 МэВ). Исполь- 6 – рентгеновское излучение; 7 – кожух
зуются для просвечивания стальных листов большой толщины
(>450 мм). Они служат также источниками в-излучения большой
энергии и генераторами нейтронного потока. Проходящий через трубку ток измеряется миллиампермет-
Радиоактивные изотопы являются источником рентгеновс- ром на пульте управления. Ток трубки регулируетcя изменением
кого б-, в- и г-излучений, потоков нейтронов и позитронов, и степени накала нити катода. Электроны, попадающие на мишень
используются для просвечивания стальных изделий толщиной до анода, тормозятся в ней и теряют скорость, а следовательно, и кине-
200 мм. тическую энергию. Частично кинетическая энергия электронов
превращается в лучистую энергию, которая выделяется в виде
фотонов тормозного излучения, используемого при дефектоскопии
7.1. Источники и свойства ионизирующего излучения
изделий, а часть переходит в тепловую.
Для получения рентгеновского излучения используют Доля кинетической энергии R (%), превращенной в рент-
рентгеновскую трубку, представляющую собой стеклянную колбу, геновское излучение, зависит от анодного напряжения U и поряд-
из которой откачан воздух до 10-4 – 10-6 Па (рис. 7.2). В сосуд впаяны кового номера материала мишени Z:
два электрода – катод 4 в виде спирали из толстой вольфрамовой
проволоки и анод 5 из медного полого цилиндра («антикатод») с R =1,4 ⋅ 10 −7 ZU .
приваренной к нему мишенью из вольфрама. Для вольфрамовой мишени (Z = 74) при напряжении менее
К спирали катода подается низковольтное напряжение 100 кВ R ≈ 0,01%, при U=100 кВ R = 1%, а при U=2 МВ – более
(2-12 В), а к электродам – высокое напряжение (более 10 кВ). 20%. Большая часть энергии превращается в тепло, которое
При накале спирали вследствие термоэлектронной эмиссии необходимо отводить от анода охлаждающей средой (масло, вода,
из неё вылетают электроны, которые специальным устройством газ). В некоторых случаях для уменьшения разогрева анода его
фокусируются в узкий пучок и под действием электрического поля выполняют вращающимся.
с большой скоростью движутся к аноду. Участок мишени анода, на котором фокусируется рент-
геновское излучение, называется действительным фокусным пят-
128 129
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- …
- следующая ›
- последняя »
