ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изучение рентгеновских трубок и аппаратов из "Рентгенографический и электроннооптический анализ Издание 2" Рентгеновская трубка является источником рентгеновских лучей, возникающих в ней в результате взаимодействия быстро летящих электронов с атомами анода, установленного на пути электронов. [c.7] В запаянных трубках высокий вакуум создается еще при их изготовлении и сохраняется в течение всего периода эксплуатации благодаря герметичности ее корпуса (баллона). Нарушение вакуума вызывает выход трубки из строя. [c.7] В разборных трубках вакуум создается и поддерживается с помощью вакуумного насоса в процессе эксплуатации. [c.7] В баллоне создается высокий вакуум (10- —10 мм рт.ст.), обеспечивающий свободное движение электронов от катода к аноду, тепловую и химическую изоляцию катода, а также предотвращающий возникновение газового разряда между электродами. [c.8] Фокусом трубки называют площадку на аноде, на которую падают электроны и от которой излучаются рентгеновские лучи. [c.9] Современные рентгеновские трубки имеют круглый или линейчатый фокус. Соответственно катод выполняют либо в виде спирали, помещенной внутри фокусирующей чашки (рис. 2), либо в виде винтовой линии, находящейся внутри полуцилиндра (рис. 3). [c.9] Кроме размера х, важное значение имеет еще и распределение интенсивности излучения по площади фокуса. [c.9] Торец анода в трубках для структурного анализа срезан под углом 90° к оси анода (см. рис. 1). [c.9] При ударе электронов о зеркало анода выделяется большое количество тепла. Перегрев анода может вызвать нарушение вакуума, интенсивное распыление и даже расплавление зеркала и самого анода. Во избежание этого анод охлаждают проточной водой или маслом в непрерывно и длительно работающих трубках и водой, заливаемой в специальный бачок, в кратковременно работающих трубках. [c.10] Превышение предельной мощности недопустимо, так как это вызовет перегрев анода. [c.10] Уменьшение площади фокуса трубки вызывает уменьшение объема металла, в котором происходит выделение тепла, и требует снижения предельной мощности трубки. [c.10] Учитывая предельную мощность, можно определить также электрический режим работы трубки. [c.10] Фокусировку пучка электронов в острофокусных трубках производят с помощью электронных линз (изменением тока смещения), создающих на антикатоде сильно уменьшенное изображение нити накала катода. Настройка трубки состоит в определении зависимости между током смещения и размером фокуса. При изменении тока смещения изменяется удельная мощность трубки, о которой можно судить по величине максимального тока через трубку при постоянном напряжении. Если необходимый для решения конкретной задачи размер фокуса меньше оптимального, используемая удельная мощность должна быть меньше допустимой, а экспозиции должны быть соответственно больше. [c.11] Графическое изображение этих зависимостей показано на рис. 7 Из рис. 7, а следует, что измеряемый ток в трубке появляется лишь нос ле достижения тока накала определенного значения, т.е. начиная с опре деленной температуры нагрева катода, примерно равной 2000—2100° С При более низких температурах нагрева электронная эмиссия практиче ски не наблюдается. [c.11] Нагрев катодной нити выше 2100° С резко повышает количество электронов, испускаемых в единицу времени (эмиссионный ток). [c.11] График, подобный показанному на рис. 7, а, строят при постоянном напряжении, обеспечивающем во всем диапазоне значений / получение режима насыщения. [c.11] Из рис. 7, б следует, что при данном токе накала / и при низких напряжениях не все электроны эмиссии попадают на анод, а лишь часть их, причем тем меньшая, чем ниже напряжение. Начиная с определенного напряжения 7 все электроны эмиссии попадают на анод. Дальнейшее увеличение напряжения не может вызывать увеличения тока в трубке при данном токе накала — через трубку проходит ток насыщения. Чтобы увеличить силу тока в трубке, необходимо повысить силу тока накала. Таким образом, чем выше сила тока накала, тем выше сила тока насыщения. [c.12] Рентгеновские трубки работают всегда на режиме насыщения при напряжениях, в три-четыре раза превышающих минимальное напряжение, необходимое для установления тока насыщения. [c.12] Знание характеристики трубки позволяет заранее установить ток накала, исходя из необходимого тока в трубке, а также то минимальное напряжение, ниже которого режим работы трубки не будет устойчивым. [c.12] Характеристика трубок для структурного анализа, выпускаемых советской промышленностью, приведеша в таблице. Условное обозначение состоит из шести символов например 0,12 БСВ-4 Си означает, что трубка имеет мощность 0,12 ке, безопасна (в защитном кожухе), предназначена для структурного анализа и имеет водяное охлаждение номер модели—4, антикатод — медный. [c.12] Вернуться к основной статье