Nalika nggarap sinar-X, kaslametan radiasi diutamakake—sing dadi prekara utama saben wong. Eksposur sing ora perlu kudu dihindari, lan persiyapan sing ora dilindhungi ora aman kanggo panggunaan jangka panjang. Dadi aku disassembled sistem lan disimpen sawise kumpulan foto iki.
Kanca menehi tabung sinar X.
Iki minangka hadiah sing bener-gratis, kanthi pengiriman dijamin. Nanging aku ora seneng nampa apa-apa. Kaya sing dicritakake, "Wong sing njupuk hadiah duwe utang," mula aku nulungi proyek liyane. Kaping pisanan, aku ora duwe rencana: sinar-X dosis dhuwur, lan aku ora seneng karo tabung elektron, sing butuh voltase dhuwur lan nggawa risiko safety. Nanging amarga aku entuk, aku kudu nyoba nyalahake - yen ora digunakake bakal dadi sampah lan ora matur nuwun.
Banjur, he-aku nyorot!
Kuwi mung guyonan. Sing diarani "madhangi" sejatine tegese ngasilake sinar-X-ayo jelasake apa iku sinar-X.
1 Prinsip
Sinar-X ditemokake dening WK Roentgen ing taun 1895. Nalika nyinaoni tabung sinar katoda, dheweke ora sengaja nemokake yen sinar ora katon sing dipancarake bisa nggawe zat fluoresensi, nggawe sensitisasi film fotografi, lan nembus macem-macem obyek. Dheweke menehi jeneng "sinar X" amarga sifate sing ora dingerteni.
Fisika modern mratelakake yen cahya katon asale saka transisi elektron kulit njaba ing atom, dene sinar X asale saka transisi inti atom lan elektron cangkang njero. Nalika èlèktron bebas kacepetan dhuwur dicepetaké déning materi, akèh-akèhé tabrakan karo èlèktron kulit njaba kanggo gawé cahya lan panas; sawetara tabrakan karo elektron kulit njero kanggo ngasilake radiasi karakteristik (saka transisi elektron-elektron, nuduhake puncak sing ora terus-terusan ing spektrum, bisa digunakake kanggo identifikasi materi), utawa tabrakan karo inti atom kanggo ngasilake radiasi bremsstrahlung (energi sing dibebasake dening elektron decelerated / defleksi, nuduhake spektrum sinar-X sing terus-terusan, sumber utama sinar-X sing terus-terusan).
2. Struktur
Telung kondisi sing dibutuhake kanggo ngasilake sinar-X: sumber elektron, sinar elektron kanthi kacepetan dhuwur, lan target sing nyusut. Ing tabung sinar-X: filamen kasebut minangka sumber elektron (ngasilake elektron termionik nalika diasilake); sinar elektron kanthi kacepetan dhuwur digayuh liwat percepatan voltase dhuwur lan vakum dhuwur ing jero tabung; target biasane tungsten (dhuwur Kapadhetan, titik leleh dhuwur, konduktif), karo anode tumindak minangka loro target lan accelerating elektroda.
Aksesoris & Dissipation Panas: Lapisan logam ing njaba filamen fokus sinar elektron; target tungsten wis ditutupi karo lapisan tembaga nglukis lan dilengkapi ndadékaké nglukis, loro kanggo boros panas. Miwiti 100kV lan 2mA minangka conto, kurang saka 1% energi diowahi dadi sinar-X, lan 200W sing isih ana konsentrasi ing titik cilik target. Mangkono, tabung dicelupake ing lenga insulasi kanggo insulasi lan boros panas. Tabung daya kurang gumantung ing cooling lenga, nalika gedhe-daya dhuwur nggunakake cooling Cairan utawa anoda puteran (kanggo mbubarake energi). A tabung kurang daya digunakake ing kene; kanggo DIY, boros panas bisa digatèkaké sak short-term, operasi kurang-saiki.
3. Cathetan Tambahan
1.)Energi & Padhang: Energi sinar-X diukur ing keV, kanthi 1kV cocog karo 1keV. Tegangan sing luwih dhuwur tegese energi sing luwih kuwat, dawa gelombang sing luwih cendhek, lan penetrasi sing luwih gedhe. Energi nuduhake energi foton tunggal (panjang gelombang), dene padhang nuduhake jumlah foton. Kanggo radiografi dada, energi dhuwur nambah penetrasi, lan padhange dhuwur (daya filamen nambah) nyepetake wektu cahya.
2.)Klasifikasi & Generasi sinar-X: Piranti sing nyukupi kahanan vakum dhuwur, sinar elektron kanthi kacepetan dhuwur, lan target (contone, CRT, tabung elektron) bisa ngasilake sinar-X. Sinar-X alus (<25kV) nduweni penetrasi sing lemah (ora bisa ngliwati kaca) lan digunakake kanggo eliminasi statis; bisa dipancarake liwat tabung kanthi jendhela beryllium khusus. Hard X-ray (>25kV) umume digunakake kanggo radiografi.
3.) Karusakan Radiasi: Awak manungsa ngidinke tingkat radiasi alam tartamtu; keluwihan nyebabake karusakan. Sinar-X kanthi energi rendah gampang diserep lan luwih mbebayani tinimbang sinar-X kanthi energi dhuwur (> 100keV meh nembus kanthi lengkap). Mammography nggunakake tabung karo jendhela thinned kanggo mancaraken sinar-X kurang energi, mbutuhake ati-ati nggunakake.
4.) Misconception Shield: Timbal ora bisa ditembus - shielding gumantung saka bobot atom lan kekandelan, lan sinar energi dhuwur bisa nembus timbal tipis. Uranium sing rusak, sanajan radiasi inheren sing lemah, minangka tameng sing apik kanggo sinar γ energi dhuwur amarga bobot atom sing dhuwur.
4. Sirkuit Nyopir
Ing ndhuwur iku teoritis. Sabanjure yaiku persiyapan drive tabung sinar-X.
Aku pisanan mikir tuku driver mesin sinar-X ing Xianyu, nanging iki nglawan semangat DIY lan sirkuit kasebut overpriced, mula aku milih nggawe dhewe. Tabung sinar-X khas duweni 3 pin: loro kanggo filamen, lan sing luwih kenthel kanggo anoda. Kanggo operate, pisanan cahya filamen, banjur aplikasi 10s kanggo 100s kV voltase dhuwur kanggo anode (njaga mA-tingkat saiki)-X-ray bakal emit saka jendhela sisih.
