ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Источники ионизирующего излучения и материалы из "Сварка Резка Контроль Справочник Том2 " Согласно классификационной схеме (рис. 16.21) тормозное излучение получают на рентгеновских аппаратах, в ускорителях электронов и от Р-источников с мишенью. [c.252] Пульт управления содержит группу приборов, которые служат для измерения и регулирования времени, тока, напряжения и частоты. [c.252] Например, при использовании вольфрамового анода и напряжении на трубке 60 кВ в энергию рентгеновского излучения превращается немногим 0,1 % энергии тормозящихся электронов. При напряжении 100 кВ КПД трубки увеличивается до 1 %. При 2 МэВ он достигает 10 %, а при 15 МэВ 50 %. [c.253] С увеличением тока трубки при постоянном напряжении возрастает интенсивность излучения (рис. 16.24, а). Увеличение ускоряющего напряжения при заданном анодном токе изменяет спектр излучения со смещением максимума излучения в сторону коротких волн Хтош = 12,4/С/ (рис. 16.24, б). [c.253] Электрические свойства рентгеновской трубки характеризуются анодным напряжением и, анодным током и током накала /н (рис. 16.26). На начальном участке кривых повышение анодного напряжения вызывает увеличение анодного тока. Это объясняется тем, что по мере возрастания напряжения все большее число электронов из электронного облака, образованного раскаленной спиралью. [c.253] В рентгенодефектоскопических аппаратах используют трубки, различные по конструкции и способам получения и формирования пучка излучения. Выбор рентгеновской трубки для конкретных условий контроля определяется его схемой, конструктивными особенностями просвечиваемого объекта, его материалом, толщиной и т.д. [c.254] В радиационной дефектоскопии чаще всего используют двухэлектродные рентгеновские трубки напряжением до 420 кВ. При более высоких напряжениях наблюдаются автоэлек-тронная эмиссия, электрические пробои, рассеяние и отражение электронов. Поэтому высоковольтные трубки не могут быть двухэлектродными, а только секционными, состоящими из катода, промежуточных электродов и полого анода. Число промежуточных электродов и напряжения на них подбирают так, чтобы исключить возможность возникновения авто-электронной эмиссии. Полый анод полностью улавливает отраженные электроны, а большое расстояние между анодом и катодом предотвращает электрические пробои. Анод секционной трубки имеет фокусирующую катушку, позволяющую регулировать размеры фокусного пятна. [c.254] Для просвечивания объектов со свободной полостью внутри, доступ к которым затруднен, предназначены также рентгеновские трубки с вынесенным анодом (рис. 16.27). Анод трубки представляет собой медную полую трубу, далеко выступающую за пределы стеклянной колбы. Вольфрамовая мишень находится внутри этой трубы, в конце ее консольной части. Снаружи на трубу надевают тонкостенную латунную оболочку, в промежутке между трубой и оболочкой циркулирует охлаждающая вода. [c.254] Из-за большого расстояния между катодом и анодом в трубках подобной конструкции электрическая фокусировка электронного пучка оказывается недостаточной, поэтому прибегают к дополнительной магнитной фокусировке. Для этого на трубу анода надевают специальную фокусирующую катушку, при прохождении электрического тока через которую создается магнитное поле, суживающее электронный пучок. Степень фокусировки пучка регулируется изменением тока катушки. В зависимости от конструкции излучающей части вынесенного анода могут быть получены рабочие пучки излучения различной формы кольцевой (рис. 16.28, а), направленной (см. рис. 16.28, б) и торцовой (см. рис. 16.28, в). В последнем случае анод имеет так называемую про-стрельную мишень, представляющую собой тонкую медную стенку. [c.254] Для просвечивания движущихся объеетов и в случаях, когда нужно получить минимальный оптический фокус при большой мощности, применяют трубки с вращающимся анодом (рис. 16.29). В этих трубках вращается вольфрамовая мищень в форме усеченного конуса, на боковую поверхность которого направлен поток электронов, испускаемых катодом. Подобное устройство позволяет повысить мощность этой трубки по сравнению с трубками с неподвижным анодом в десятки раз. В трубках с вращающимся анодом вал, на котором укреплена мишень, является ротором асинхронного двигателя. Статор двигателя расположен снаружи трубки. Поскольку охлаждение анода осуществляется только в результате вращения мишени, эти трубки эффективны при времени экспозиции до 5 с дальнейшее увеличение его резко сокращает их мощность. [c.255] Трубка с вращающимся анодом и обычные двухэлектродные трубки могут быть выполнены двухфокусными. Катод двухфокусной трубки имеет две спирали больш)то и малую, позволяющие получить два различных по величине линейных фокуса. Благодаря этому расширяется диапазон применения данной трубки. [c.255] Особый класс составляют импульсные рентгеновские трубки. Свободные электроны в них получают в результате автоэлектронной эмиссии при создании у катода трубки электрического поля напряженностью 10 В/м. Импульсные трубки называют также трубками с олодным катодом (в отличие от трубок с горячим катодом, в которых для получения свободных электронов используют термоэлектронную эмиссию). [c.255] По конструкции различают двух- и трехэлектродные импульсные рентгеновские трубки. Наиболее распространены двухэлектродные трубки. В такой трубке анод представляет собой острозаточенную вольфрамовую иглу, расположенную по оси вакуумной колбы, а катод - диск или цилиндр с заостренными кромками, концентрично расположенный относительно анода. Электроды трубки выполняют заостренными для увеличения напряженности электрического поля. [c.255] Источниками анодного напряжения являются высоковольтные импульсные трансформаторы амплитуды анодного напряжения обычно 200...350 кВ. При подаче на электроды импульса напряжения в трубке возникает авто-электронная эмиссия, в результате которой между анодом и катодом проходит электрический разряд, носящий характер пробоя в вакууме. Анод трубки при бомбардировке его электронами дает импульс рентгеновского излучения длительностью с. [c.255] Недостатком двухэлектродных импульсных трубок является нестабильность интенсивности и спектрального состава излучения, обусловленная тем, что напряжение на аноде, при котором происходит пробой анодно-катодного пространства, сильно изменяется от включения к включению. В трехэлекгродных импульсных трубках этот недостаток устраняют введением в трубку дополнительно поджигающего электрода. При приложении импульса пониженного напряжения ( 10 кВ) между поджигающим электродом и катодом в строго заданный момент времени возникает дуговой разряд, который затем переходит в разряд между анодом и катодом. [c.255] Импульсные трубки имеют большую мгновенную мощность, а достигнутая частота повторения импульса 50 Гц. Мощность дозы излучения на расстоянии 1 м 2 Р/мин, тогда как трубки с горячим катодом при таких же напряжениях (250...300 кВ) дают до 10 Р/мин. Рес)фс работы импульсных рентгеновских трубок много меньше, чем трубок накала. В России широкое применение нашли импульсные аппараты сер. АРИНА с анодным напряжением 170...240 кВ для контроля изделий толщиной 30...40 мм. [c.255] Аппараты, в которых в качестве высоковольтной изоляции служит атмосферный воздух, встречаются редко. [c.256] В рентгеновской аппаратуре с анодным напряжением в диапазоне 0,4...2,0 МВ, когда генерируемое на аноде тормозное излучение просвечивает само зеркало анода, различают отраженный пучок изл) чения и проходящий. [c.256] Излучение проходящего пучка обладает значительно большей энергией, чем излучение отраженного пучка (благодаря фильтрации мягкой составляющей тормозного излученрм в материале анода рентгеновской трубки). [c.256] Вернуться к основной статье