Рентгеновские трубки

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Рентгеновское излучение 4
1.1 История открытия рентгеновского излучения 4
1.2 Источники рентгеновского излучения 6
1.3 Области применения рентгеновского излучения 8
1.4 Развитие рентгеновской техники 10
2. Рентгеновские трубки 13
2.1 Конструкция рентгеновской трубки 13
2.2 Рентгеновские трубки с автоэмиссионными катодами 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 19
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 20

1.1 История открытия рентгеновского излучения
8 ноября 1895 года Вильгельмом Конрадом Рентгеном было открыто рентгеновское излучение. В это время он был в Вюрбецком университете профессором. В честь него и получила свое название наука рентгенология, являющиеся в настоящее время одной из популярных. Рентгеновское излучение Вильгельмом было обнаружено не специально, то есть он его не пытался обнаружить. Случилось это следующим образом. Ученый погасил в комнате свет, и когда в ней стало темно, то Рентген обнаружил свечение экрана, отливающее зеленым светом. Данный экран был покрыт снаружи платино-синеродистым барием, это вызвало флюоресценцию, обнаруженную великим профессором. Естественно, это заинтересовало Рентгена, и он сообразил, что данное свечение экрана происходит за счет действия на него электровакуумной трубки, находившейся под напряжением и находившееся в свою очередь неподалеку от экрана. При отключении трубки свечение экрана прекращалось.
...

1.2 Источники рентгеновского излучения
Как правило, рентгеновское излучение возникает при изменении скорости заряженных частиц или при ионизации внутренних оболочек атома. Стоит заметить, что скорость частиц изменяется за счет их взаимодействия с электромагнитным полем, такое излучение называется еще тормозным. Когда происходит ионизация внутренних оболочек атома, то такое излучение называют характеристическим. Первичное рентгеновское излучение может иметь естественные и искусственные источники своего происхождения. Некоторые рассмотрены ниже.
Для исследования и рассмотрения небольшого объема вещества, в некоторых случаях даже микроскопического, инструментом является пучок электронов. К таким устройствам следует отнести электронный микроскоп, рентгеновский микрозонд и др. Также данный пучок электронов применяется, например, в машиностроении, где методами рентгенографии изучается структура различных материалов.
...

1.3 Области применения рентгеновского излучения
Как известно, рентгеновское излучение имеет хорошую проникающую способность, именно поэтому оно нашло широкое применение в медицинской сфере. В самом начале использования изучаемого излучения оно применялось для нахождения в и определения в теле человека инородных предметов, а также для глубокого и подробного изучения переломах костей тела. На рентгеновском излучении основаны несколько методов, существующих в наше время. Каждый из данных методов включает в себя такой недостаток: кожа человека может повредиться довольно глубоко, что вызывает часто язвы, которые в свою очередь могут даже «подтолкнуть» к раку. Были случаи, что человеку просто-напросто ампутировали руки, либо пальцы рук, что наносит непоправимый урон для организма человека и для человека, как для личности в целом.
Слово просвечивание является синонимом к термину рентгеноскопия.
...

1.4 Развитие рентгеновской техники
Рентгеновская техника, как отмечалось выше, широко применяется в медицине, а также в технических целях. Приборы, которые используют рентгеновское излучение в своей работе, называются рентгеновским оборудованием. Так как, значение такого оборудования имеет большое значение, то оно постоянно усовершенствуется, видоизменяется и модернизируется.
Также при развитии рентгеновской техники появляются новые методы исследования. Например, самые распространенное оборудование – это антиограф, дентальное оборудование, флюорограф и др.
Цифровые аналоги постоянно приходят на смену уже устаревшего рентгеновского оборудования. Такая техника более безопасна и качественней, так как происходит компьютерная обработка исследуемых объектов.
В рентгенодиагностике разработчиками достигнут при заданном пространственном разрешении принципиальный предел снижения дозы. И в настоящее время полученные результаты постоянно усовершенствуются.
...

2.1 Конструкция рентгеновской трубки
В данной главе рассматривается конструкция, работа, применение рентгеновских трубок.
В деятельности людей данные трубки применяются довольно широко, с момента их изобретения по настоящее время.4
На Рисунке 2.1 изображена рентгеновская трубка, являющиеся электровакуумным прибором, который рентгеновские волны генерирует. Применяются рентгеновские трубки в различных направлениях, например:
• в промышленности, в таких направлениях как соблюдение безопасности в аэропортах, дефектоскопии материалов, в определении химического строения вещества, в материаловедении и др.;
• в медицинской сфере, в лучевой терапии, в томографии и маммографии, рентгеноскопии, в рентгенографии при обнаружении болезней различного типа и др.
Устройство современных рентгеновских трубок включает в себя анод и катод, которые располагаются друг на против друга и впаяны они в стеклянную колбу, имеющую в себе вакуум.

Рисунок 2.
...

2.2 Рентгеновские трубки с автоэмиссионными катодами
Созданию стабильных катодов уделяется в современной эмиссионной и вакуумной электронике одно из главных мест. Такие катоды способны работать бесперебойно довольно длительное время. Далее перечислены преимущества автоэлектронных катодов рентгеновских трубок над другими альтернативными источниками рентгеновского излучения: экспоненциально высокая крутизна вольт-амперных характеристик; безинерционность; малая чувствительность к радиации из внешней среды; устойчивость к изменениям температуры; довольно высокая плотность тока автоэмиссии; отсутствие накала.
Когда конструируются автоэлектронные катоды, разработчики сталкиваются со следующей проблемой – состояние поверхности катода и его геометрия очень сильно влияет на автоэлектронную эмиссию.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены история открытия рентгеновского излучения, его источники, области применения, развитие рентгеновской техники, конструкция рентгеновской трубки, а также рентгеновские трубки с автоэмиссионными катодами и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, рентгеновское излучение применяется настолько часто и повсеместно, что даже непросто перечислить области его применения. Хоть рентгеновское излучение и изучено уже подробно, но для развития техники, аппаратуры, приборов на его основе нужно все равно проводить практические исследования, например, развитие материаловедения, металлургии, биологии, химии и других наук непрерывно развиваются; во-вторых, рентгеновские волны имеют способность проникать через некоторые материалы, имею длину волны до ста пяти нанометров.
...