Читайте также:
|
www. cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/096/519.htm
www. cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/096/520.htm
www. 5ka.ru/88/19785/1.html
При затормаживании потока быстрых электронов, проникающих в вещество, образуется рентгеновское излучение. Рентгеновские лучи испускаются любым веществом, которое бомбардируется быстрыми электронами.
Это свойство дает возможность использования электрического тока в вакууме для получения рентгеновских лучей.
Рентгеновские лучи (рентгеновское излучение) – это электромагнитное ионизирующее излучение, занимающее спектральную область между гамма-излучением и ультрафиолетовым излучением в пределах длин волн от 10-4 до 103 Å (от 10-12 до 10-5 см).
Рентгеновские лучи с длиной волны l < 2 Å условно называются жёсткими, с l > 2 Å – мягкими.
Эти излучения были открыты в 1895 г. В.К.Рентгеном.Рентгеновскими они названы в честь первооткрывателя, однако сам Вильгельм Рентген назвал их Х-лучами, этот термин применяется во многих странах.
В течение 1895–1897 г.г. Рентген исследовал свойства рентгеновских лучей и создал первые рентгеновские трубки. Рентгеновская трубка – электровакуумный прибор, служащий источником рентгеновского излучения.
Для получения интенсивного пучка этих лучей Рентген построил специальную трубку, состоящую из хорошо откачанного стеклянного шара (рис.1), в который впаяны три металлических электрода: катод К в виде сферической чашечки, анод А и антикатод АК. Антикатод установлен под углом 45° к катоду для наиболее удобного использования выходящих из него рентгеновских лучей.
Электроны, вылетающие нормально к поверхности катода, попадают в его центр кривизны С, лежащий на антикатоде, изготовленном из тугоплавкого металла. Накапливание на антикатоде отрицательного электрического заряда могло бы привести к прекращению работы трубки, поэтому он соединен с анодом.
Рентгеновское излучение в рентгеновской трубке возникает при торможении электронов, испускаемых катодом, и их ударе об анод (антикатод) и представляет собой наложение тормозного рентгеновского излучения на характеристическое излучение вещества анода.
При этом энергия электронов, ускоренных сильным электрическим полем в пространстве между анодом и катодом, частично преобразуется в энергию рентгеновского излучения.
В современных рентгеновских трубках (рис.2) роль катода выполняет электронная пушка – вольфрамовая спираль, нагреваемая током и служащая источником свободных электронов. Фокусировка электронного пучка производится цилиндром Ц. Антикатод трубки является одновременно анодом.
Такие трубки работают устойчивее, чем первая модель.
Распечатать как раздаточный материал только схему!
Схема рентгеновской трубки для структурного анализа
Схема рентгеновской трубки для структурного анализа
Схема рентгеновской трубки для структурного анализа
Рис. 2. Схема рентгеновской трубки для структурного анализа:
1 – металлический анодный стакан (обычно заземляется);
2 – окна из бериллия для выхода рентгеновского излучения;
3 – термоэмиссионный катод;
4 – стеклянная колба, изолирующая анодную часть трубки от катодной;
5 – выводы катода, к которым подводится напряжение накала, а также высокое (относительно анода) напряжение;
6 – электростатическая система фокусировки электронов;
7 – анод (антикатод);
8 – патрубки для ввода и вывода проточной воды, охлаждающей анодный стакан.
Термоэмиссионный катод рентгеновской трубки обычно представляет собой спираль или прямую нить из вольфрамовой проволоки, накаливаемую электрическим током.
Рабочий участок анода представляет собой металлическую зеркальную поверхность, расположенную перпендикулярно или под некоторым углом к потоку электронов.
Для получения сплошного спектра рентгеновского излучения высоких энергий и интенсивности используют аноды из Au, W; в структурном анализе пользуются рентгеновской трубки с анодами из Ti, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Ag.
Основные характеристики рентгеновской трубки:
–предельно допустимое ускоряющее напряжение (1—500 кв),
–электронный ток (0,01 ма — 1 а),
–удельная мощность, рассеиваемая анодом (10—104 вт/мм2),
–общая потребляемая мощность (0,002 вт — 60 квт) и размеры фокуса (1 мкм — 10 мм).
К.п.д. рентгеновской трубки составляет 0,1—3%.
На рентгеновскую трубку любой конструкции подается напряжение в несколько десятков киловольт.
Дата добавления: 2015-10-28; просмотров: 262 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Растровые электронные микроскопы | | | Классификация и применение рентгеновских трубок |