Otrzymywanie i właściwości promieni rentgenowskich [Zeszyt 1]

Citation preview

Spis 1.

Aparatura

rentgenowska

1.1. Lampy

RECENZBNCI

1.2.

JULIAN AULEYTNER, TADEUSZ ZOFIA KOSTURKIEWICZ

BOŁD

2.

wysokiego

promieni

3.1.

DIA

Jonizacja

gazów

3.5. Fluorescencja

5.

—

/

/

/

Z

1/4

AJM]

Rodakcja

GRAŻYNA

Noedakcja

LUCH

WOJDAŁA techniczna

DOBRZAŃSKI

norekta

NOŻKENA

GŁADYSIEWICZ

Wydawca

UNIWERSYTET UL,

BANKOWA

ŚLĄSKI 14,

40-007 KATOWICE

Naldad: 100-:38 egz. Ark, druk, 35. Ark, wyd. m0, Oddano do drukarni w marcu 1982 r. bodpisano do druku i druk ukończono w maju Ibdż r. Papier kl. V offset. zam. 174/00 B-4

br ularnia ul

4

Maja

Uniwersytetu Śląskiego 12,

40-096

Katowice

zTFiĘ

4

4

j

/

FLY.

pz"

mi

,

—

.

.

PU

> I EH

YNA

ZA

PRZ

sterujące

.

.

0

.

.

EKO RE

ZA! ży oe

gazowe

ZR

A 0

EC A

.

.

.

.

I

O EM

ROMAN ASA

OSADA A

AAAA

z —

ż detekcja

.

.

.

005

.

ACORIESAY,

io

j zalesBice Miąch

z NALOCLA

fluorescencyjne

'Cwiczeniący

zt M

strukturalnych.

kw

higiena pracy w POZNAC

Zał

DE dg Ter

pierwiastków

detektory

detektory

wej

ore,

systemy

Bezpieczeństwo i StrUKŁUFAINEJ PR

Literatura zalecana

oj

Ehidiaje

rz

az

rentgenowskich

roZOraAszaniE

3.2. Załamanie PA 3.3. Oddziaływanie z

4.

badań

ciągłe . . . charakterystyczne

Absorpcja

420

rentgenowskiego

Oddziaływanie

3.4.

do

napięcia,

promieniowania

2.1. Widmo 2.2. Widmo 3.

SAOBEAWA

rentgenowskie

Układy

Widmo

treści

CYWAB

Tę GE OWE

.

AITONZ 18

ALU JI dow

. =—15

ez

24

A

Met

S=25

iełogtes tema

5 ;

30 31

.

.

.

MYTAY

PE e.

„URJĄ,

WOWAAAL=39

laboratorium rentgenowskiej analizy 2 oby E ER pada ZNAC W zł

Kef

ĄCROSEMENY AAC

NAC) API

EURO

OLE

(SAL

AKC

PODAC NONE AE PAN

z

41 46 55

Przedmowa Rentgenowska analiza strukturalna jest podstawową metodą badania ciał stałych i odgrywa ważną rolę w wielu gałęziach nauki i techniki. Prowadzone w Uniwersytecie Śląskim od wielu lat wykłady i ćwiczenia ujawniły trudności, jakie napotykają studenci w opanowaniu tej metody badawczej. Wynikały one przede wszystkim z braku odpowiednich podręczników do samodzielnych studiów. Nieliczne pozycje, które ukazały się przed kilku lub kilkunastu laty w języku polskim, zostały całkowicie wyczerpane. Materiały do ćwiczeń z rentgenowskiej analizy strukturalnej powinny ten brak złagodzić. Za ich pomocą student może przyswoić sobie podstawowe wiadomości o metodzie, a następnie utrwalić je i pogłębić przez wykonanie odpowiednich zadań, samodzielnie lub z pomocą prowadzącego ćwiczenia. Materiały... nie zastępują wykładów, pozwalają jednak poświęcić przeznaczony na nie czas, zwykle bardzo ograniczony, tylko niektórym problemom, najistotniejszym z punktu widzenia specjalizacji słuchaczy. Korzystanie z Materiałów... łącznie z wykładami zapewnia poznanie w miarę pełnego zakresu rentgenowskiej analizy strukturalnej w godzinach przewidzianych programami. Materiały... zawierają stosunkowo obszerne wprowadzenie w zagadnienia rentgenografii strukturalnej oraz zestaw odpowiednio dobranych zadań. Korzystanie z nich musi być poprzedzone znajomością podstaw krystalografii, która jest przedmiotem wykładów i ćwiczeń na pierwszych latach studiów. Skrypt jest wydany w postaci pięciu oddzielnych zeszytów. W toku studiowania, ze względów dydaktycznych, należy zachować kolejność odpowiadającą ich numeracji. Prowadzący zajęcia może wybrać ze skryptu

kierunek

te

posiadaną

zagadnienia,

studiów

które

i pogłębić

aparaturą.

uważa

za

najistotniejsze

je przez wykonanie

ćwiczeń,

ze

względu

posługując

na

się

Materiały... raogą służyć studentom uniwersytetów specjalizujących się w fizyce lub chemii ciała stałego, mineralogii, biologii, jak również sludentom wyższych szkół technicznych, wydziałów nauki o materialach, metalurgii, ceramiki. Mogą również być wykorzystywane przez osoby, które nie zetknęły się w czasie studiów z metodą rentgenowskiej analizy

strukturalnej,

a

w

swej

zapoznania się z jej podstawami.

pracy

zawodowej

odczuwają

potrzebę

rysunków. Będziemy wdzięczni czące skryptu.

wsz

ystkim,

którzy

przekażą

nam

uwagi

doty-

Autorzy

Dzień głosił

w

28 grudnia Towarzystwie

promieniowania" , nych

jest

promierjami

ukimi.

Za

X

A

(0,1-50

z

za

datę

ma

-

zakres

optycznego,

"Nowy

promieni

promieniami

Nobla

długości

od

Róntgen

pt.:.

odkrycia

odkrywcy

się

Konrad

odczyt

Róntgen Nagrodę

nakładając

falami widma

strony

rodzaj nazywa

renteenow-

w 1901

fal

od

roku, 0,001

fal długich

a od strony

fal

wy-

do

z ul

krótkich

-

gamma,

rentgenowskiej

promieniowanie o

cześć

otrzymał

Wilhelm

w Wiirzburgu

przyjmowany lub na

pm),

promieniowaniem W

w którym

rentgenowskie

000

trafioletowymi

roku,

Lekarskim

swe odkrycie

Promieniowanie

500

1895

analizie

długości

strukturalnej?

fali

0,2-2,5

wykorzystuje

A (20-250

się

zwykle

pm).

. APARATURA Aparatura cych

pod stawowych

* nentgenowska

dywa

mię

skrótu

RENTGENOWSKA

rentgenowska

składa

się

z następują

blLokówz analiza

RAS,

strukturalna

— w

dalszej

części skryptu

u-

4d

»

lampy

-

generatora

rentgenowskiej,

. katody -

lampy

urządzeń skiej

chni

wysokiego

napięcia

i

transformatora

napięcia

rentgenowskiej,

sterujących

żarzenia

pracę

lampy

e

rentgenow=

4 rentgenowskiich ch do _której

„Obecnie

wtopione

i służy. „jako

_Miedziany_blok,

W

do

cełów

zz żarzoną katodą (Gys, są

spirali 2 drutu wolfra mowego

SZ

nym

rzędu

RAS

używa

dwie metalowe elektrody , Xatoda

„jest

[ogrzewana

do

śródło elektronów, drugą

chłodzony

wodą,

lampie panuje

się _wyłącznie

z umieszczoną

wysoka

próżnia

PROMIENIOWANIE

lamp

1), Lampa ma; kształt rury Szic law postaci

temperatury a

ele6 ktrodą

zaś

w nim właściwą

rzędu

1500 | -

jes| t

metali-

tronów

się. przez

od

Emisja

mała

temperatury

zmiana

„towanych tody

w

lampie

mają

osobny

_Jedynie

Zmusza

obwód

napięcia

nieznaczna

zamieniona

na

do

część

Stąd

dzony ; przeważnie

wodąs W

tych

między

każdej

w anodzie promieniowanie

we wszystkich kierunkach, h. Wykorzystuje

RYS, E

Lektrony

elektrodami ni e

CZĘŚĆ , która wychodzi przez WYSOKIE

1.

5

lam DY s uderza

Przyłożonego

zależnej

w polu ł

jąc

lampy

od

+

z dużą

energią

przyżośonyw

widma

tego

napięcia,

z katody

wymaga

Pod za ju materiału

wykonania

katody

mieniowania między

w anodę , powodują

Charakter

Pewne j

oraz

(rys;

anody wynosi

rentgenowskiej

elektrycznym,

rentgenowskiego;

Wyrzucenie „elektron u

wyjścia)

budowy

DBrzyspieszone

r mienio pro i wania

nia zależy od

Schemat

okienkami

NAPiĘCiE

wodna.

s. praca

ac

stanu

powseęa-

» jej

powier z

specjalne

I Ważnymi

zwykle 3 okienka

rent-

że.

temperatury

z

żarzoną

lampy,

anodą

katodą

(cys.

elektronów

które „msi

anoda

od 1

(0,1-%:)

rentgenowskiego,

jest

kż-

oddzielony

i katodą

być

W LĘk=

od prowad zo-

intensywnie

znajduje

chło=

się

na

i wymiar jest ta

ronów

emitowanych promieni

rentgenowskie

rozchodzi

się

tylko

| jednak

otwory

w

obudowie

lub 69, W celu zmniejszenia

lampy wykórijć

parametrami

anody

| red

promieni

2). ). Kąt.„wyjścia _ tych promieni względem

oji (beryl, aluminium, mika, koztałt

pew-

PARACH

lampy

przypadkach

w

natężeniu _emi-

włókna

w ciepło,

też

włó-

zmiany” w

rentgenowskie

grzania

grzania

po=

ziemi,

Powstające

|

stanie

od _temperatury , tzn,

energię promieniowania

anody

na ogrza-

są w

Stąd

otrzymywanych

energii kinetycznej

też blok

do

więc

stopniem

napięcia.

dokładnej

panującego

energii zostaje zamieniona

tencjale

wysokiego

lampy

elektryczny

cieplną,

regulowana

powoduje: duże

to do

rentgenowskiej,

obwodu wysokiego

energię

elektronów zależy silnie

elektronów,

a

znajdujące. Się w metalu

natężenie

włókna

energię konieczną

się na zewnątrz metalu, Liczba. elek-

może być

regulować

RAŚ

nagrzanie katody,

swobodne

przyłożonego

można

do

pobiera jąc

z katody

genowskich.

ne od. anody +

KATODA

lampach

wyjścia: i wydostać

granicach

SZOŚĆ RENT GENOWSKIE

uzyskuje

emitowanych

zostaje

CZ Ł mPa,

W

temperatury,

niezależnie

nych

eV,

POREBIEJRA. Elektrony

do wysokiej

Bs

1-7

elektronu

wykonać pracę

strukturalnych

=2300 %

wyjścia drodze

£ sabespieszających

1.1. Lampy rentgenowskie do badań |

?

i jest

z materiałów

charakteryzującymi

oraz ogniska

jej.powierzchni, z katody,

opuszczających

tę

jego

lampy ,

zwane

powierzchni

pochłaniania o niskiej

pro-

absorp-

szkło Lindemanna);

gat dał anody

część

się

się

a

efektywnym

płaszczyzną

rentgenowską

efektywnego.

na którą |pada

ogniskiem

anodę

lampę

są

Ogniskiem

strumień :

elekt

jest przekrój „Wiąp

prostopadłą

do

jej

bie-

vytopie topienie BLOK_MIED.

skonstruowano

CHŁODZENIE

WODNE

Z

CYLINDER HNELTA

W

PRÓŻNIA

TRANSFORMATORA

x 5 mm, jest

RENT GENOWSKIE

ŚM: Kształt ogniską 93597 | 1,93597 | 1,93991|1,75653

przejścia

oraż

| Przy

mieniowańia,

0,55936 | 0,56378| 0,49701

z. których najistotniejsze

3.1. Absorpcja i rozpraszanie

igi

ODDZIAŁYWANIE PROMIENI RENTGENOWSKICH Z MATERIĄ

następuje

ono wynikiem zjawisk

K [A]

25,5 «|. 0,56083

wolfram

3.

Porte

| -

Ckvq]

kobalt nikiel

42 47

ości fal serii

żelazo

29

Promieniowania

stosowane anody lamp dla celów RA Si odpowiadające im dług

chrom

_27 28

fal

Tabela

Anoda

wiastka

26

długości

1,

Najozęściej

24

25 dla nich

iajJĄących

rentge=

wi

nań promieni

promigni

o tej

rentgenowskich

sameg4

długońci

fali

stają

się

samodzielnymi ptecnanym z

źródła EPE)

co promieniowanie wzbudza jące,

27

się we wszys

zeszycie 2”. W zasadzie

wiązce

pierwotnej

żać

pochłonięte,

za

chodzącej

tecznie

przez

po

promieniowanie koherentne

jej

przejściu

Jego

materię

udział jest

Gfektu

Comptona

prosżenie

jednak

zy

p

Na

które

an

bardzo

dużych

również EE

energiach

przez

materię

ma

wpływ

mianie

fotonu

na

parę

cząstek

jednak

żadnej

nie

odgrywa

także

atomów

"Osłabienie

natężenia

rentgenowskie j

absorpoja

analizy

i rozpraszanie

po

przejściu

wiązkę

roli

aiw

promieni par

z elektronu

w przypadku

rentgenowskich

złożonych zjawisk

J=J,

=ev

f0= roz

długości

na

współczynnik

jego

« grubość

materiału

(10) wynika,

rentgenowskiego

i natężenia że

s

strute

przejściu

fizycznych,

z

od

rodzaju

mate-

fali promieniowanie

całkowite

ze

przechodzącego

osłabienie

sumę

przez

promieni

liniowego

stosunku

padającego

i rozpraszaniem

jako

osłabienia

na

natężenia

materiał ten

można

współczynnika absorpcji

promie grubości

1 materiał,

rentgenowskich

koherentnym,

0.

jest

akłiiu= Zakża

jest

związane

współczynnik

i

go

rozżvraszania:

c+*

6:

gdzie:

fe

*

liniowy

współczynnik

osłabienia,

€

-

liniowy

współczynnik

absorpcji,

6

- liniowy współczynnik rozpraszania,

Zamiast

których

manowego

znaczenie

liniowego

onłabienia

wymi

osłabienia

osłabiającego oznacza

Zgodnie ze

wzorem:

współczynnika

współczynnika sło

materiału

rent

Powoływanie 8ię w szytów niniejszych "Ma tekście na zeszyty 1-5 dotyczy kolejnych ze= teriałów do ćwiczeń z rentgenowskie j strukturalnej" . analizy j

naturalnym

„oe

przez

(10)

zależny

[cm],

promieniowania

wyrazić

materiał,

od długości

że współczynnik

logarytmem

z absorpcją

na

materiał,

i

niowania

A

oraz

og,

ujemnym

em

przez

osłabienia

gęstości

wyrażony

tylko

prze

rentgenografii

równoległych promieni

exp(-ud),

liniowy

d

|

przejściu

fa-

Efekt

wyrazić

JES

2

lając,

-

można

padających

słabienia

pozytonu,

Przy

promieni

riału,

da

*

polegający i

> natężenie

przechodzących

strukturalnej najistotn iejsze

przez materię,

energii

promieni prze

odpowiadających

tworzenia

koherentne.

oraz ni

powstaje EEEE

J, o

Ze wzoru pro-

|

natężenia

Natężenie wiązki monochtoma tycznych,

genowskich

osłabia

fotonów,

złożoną

promieni

jest więc wynikiem:

Comptona

po

prze

fotonów eż

promieni

dosta-

absorbenta

efektu

EEE

ć

proces

turalnęj,

ma

zderzeniu

skutek

m"

li około 0,012 A, na osłabieni e

dla

sprężystym

- natężenie

uwa

wiązki

jeżeli badamy

m

i

'Brzy

materię

na

je więc

niewielki,

z elektronami

kierunku,

niekoherentne,

mce

chodzących,

ten

Można

im Pewnej energii kinetycznej Kosztem zmiejszenia

i zmiany jego |

materię,

J

w

nie pojawia się w

w osłabieniu natężenia

polega

mieniowania rentgenowski ego

tonu

przez

cienkie kryształy,

Istota

daniu

zostanie omówiona

NUŻ

genowskiej analizy strukturalnej i szczegółowo

adsie:

/" «sk =

rozchodzącego

kich Fierunkach „1 mogącego ze sobą interferować, jest podstawą ren t-

wzorem

współczynnikami

asa 4.m l LB 5 Ę

promieniowanie,

wygodniej gdzie

Często

ę

masowy

jest

j est

używać

E ęstością

współczynnik

się i jako M.*

(11)

istnieje

osłabienia,

|

następujący

absorpcji "

ELE 4-5*

mln

Powstawanie koherentnego promieni owania,

,

adnie:

ę - masowy współczynnik +

osłabienia,

związek

i ZEE

między CE)

maso-

29

nia

się tylko

absorpcję

promieniowania;

(12) przyjmuje postać:

i

stąd

masowy

Wobec takiego

założenia

Hea rz współczynnik

osłabienia traktu je

masowemu współczynnik owi absorpcji,

wzór

sej się

jako

używając wymiennie

równorzędny

40

obu nazw;

. l

wiastek;

Oblicza

się

zyczny

substancji,

bienia

Pierwiastków

Pierwiastków

Wzór

składowych;

Jeżeli substancja

ciężarowych

odpowiednio

osłabienia

na stan

CE

c, 3 Ca

($>

932:

substancji:

200

składa

w

(5)

się masówym współc zynnikiem

biera Postać:

+

„A3 |

współczynników os ław

$ 7 (6) + cz) +. 1....... (Ę)..

(10), Posługując

chemiczny

się

z

|

to masowy współe

Masowy styczną

stanu

współczynnik dla

Pierwiastka

substancji,

osłabiania jest i nie

w której

zależy

od

stałą wartością fi„ zycznego j

nemu

Na krzywych ze

(rys: '

Odpowiadają

zużyciem

13) ; występują ostre one

energii

ewałtownemu

fotonu

pomm_ 5 odpowiódki S20 czAW k A oelektryczny),

(04)

rentgenowskie

niowania l 1 i

jest

nieco

absorpe ji,

vopół c zynnik pł

1

Jednocześnie

niowanie

5,

osłabienia, przy.

załamania

zwię akszeniu

promieniowania

Rio

charakteryu

na

ban

zw

większa

od

absorpcji

zmienia |

między się

w

Długość

fali;

» proga-

absorpcji

zw a,

wyr zucenie

ele

RAL

Sas

serii,

długości

Wzałuż | krzywych

się

ane

dl

a

progami

przybliżeniu

aaa

fali

A: AL

„

tego pr wy stęe puje

której 5

absorpcji zgodnie 3

z

ma SOWY: zależno=

ńoiąt

5,3

(16)

EL kdziet

|

pojawia

odpowiedniej

(15) |

1 chemicznego ten pierwiastek występuje, Nato miast jego

os łabienia : o aoaaL wolframu, mom promieniowa

w >

absorpcji. Ja an

fali,

z.

nie pracy wyjścia oraz nadanie mu pewnej energii kinetycznej [ot

»

J= 1 ews(-$a9).

mi

ył

i współczynni

lożona,s

PAOŻONA

Długość

sowego współczynnika € Ś aa fali padającego

roma

nowskiego.

bez względu

jako średnią ważoną masowych

o udziałach

kach osłabienia czynnik

go zawsze,

wys ibdenu

60

;

k - stała

Z » liczba N-

długość

charakterysty czna

atomowa fali

dla

absorbenta,

|

ka

każdej gałęzi krzywe j, ę =

padającego promieniowania; ,

.

50

Dla

progu absorpcji

serii

K

wartość

przed progiem k %*6 * 107%, za progiem przy

czym

jest

wyrażone

k=49

MASOWY

k

współczynnik

Sbaorpóżi

Po podstawieniw

otrzymje

się

w em 2 /g,

promieniowania

które

wykorzystuje

się w x

charakterystycznego,

zawiera

sze nałożone na widmo ciągłe

ne 1-68 2,7110 A”

różne

długości

do

otrzymanego

fal [8

PW K,)

i

jest

Współczynnik

za:

(zeszyt 3)

do

powinny więc

Ściu

ośrodka

z

nieważ

się

jednego promienie

nie osiąga mius

materialnego

bliską

0,01%),

Wzór

wykazywać

rentgenowskie,

2 prędkością

rentgenowskie

bez

prędkości

. zjawisko do

względu

światła

załamania

wizy

ma

fal

załamania

drugiego

nie ulegają praktycznie

na współczynnik

należą do

na

o

innej

ośrodek,

w próźni

przy załamaniu

P

nigdy

odchyle=

postać?

ldziaływania

7)

promieni

emulsji

- liczba

e,m - ładunek

ZA

i masa

= prędkość

Do

elektronu,

zjawi ska

srebra,

rejestracji poktńyte

w skład

mórki elementarhej, ZW - .suma mas atomowych pierwiastków wchodzącyc h w skład mórki ęlementarnej;

do

Gzice

fotochemic zne

ujawnione

w

naświetlanych

procesie

wydziela

w wy” się

rentgenowskich

| się

Promienie

świa tło jent

rentgenowskie

widzialne;

potrzebnych,

miejrou

emulaji

Podczas aby przy

arebra,

to

a

jedynie

działają

gdy

nam

promienie

o wiele

około

wywołaniu ten

fotograficzną,

błony

foto"

ilość

rentgenowskiego,

emulsją

stosuje

tej błony jest za eienka na to, aby zaabsorbować dostateczną

koa

kom

zmiany

podobny

e-

zwyk=

wpływają na zaczernienie; wchodzących

następnie

jest

zaczernienie

Emisja

ciała,

pierwiastków

są

inicjują

w miejscach

dwustronnie

„gęstość

atomowych

Promienie

które

promieni

promieniowania

liczb

tego

było

efektów

|

fali,

- suma

zaobserwowanych

s

«raficzne

Światła,

pierwszych

Mechanizm

długość d

często

dee:

jakimś

dopiero. Po.

się

objawiają

ciała

dzenia

to,

jak również

są. niewidoczne,

rentgenowskie

że promienie

Fakt; 4

kierunkach,

rentgenowskiego wysyłanego we wszystkich

niowania

chorebą popromienną

źródłem wtórnego promie- |

staje się

tlany promieniami rentgenowskimi,

100 uR/tydzień,

dotyczące

przepisy

POZ, jako

(Dz.U,

nr

7 s dnia 15 XII jednostki

bezpośrednio dla osób

Źródeł promieniowania — 30 mR/tydzień, = 10 mR/tydzień,

och-

z pro-

pracują-

natomiast

44

45

promieniowania rentgenowekićgo

dawki

Z tego

tym promieniowaniem;

wywołane

względu nie można

rocznej

i liczby

obliczać

dawki promieniowania

części

bp.

Część

1

Całe ciało, głowa i tułów,

ciała

. narządy rozrodcze,

iloczynu

Ba

sani

sią

=

Pozostałe części

Kontrola błon

ta

jest

skiej xi

analizy

stosować

pierwotnej promieni

set

do

setek

Moc

dawki

tomiast te

wokół

należy

mieni

otrzymywanych za

jako

typu

osłony

ołowianym

praktycznie spełnieniu

osłon w możliwie

radiologiczne

o grubości

ze

szkła

omawianych

zaleceń

że

krótkim

2,5

mm,

promieniowania otrzymanie

ochrony

przed

porażeniem

prądem

wysokiego

godzinę

lamp

orientacyjne,

w

przedziale

w zależności

jest Moc

pierwotnych,

lampy

się

óróweinój

od

wiązm

(efektywny

rzędu dawki

0,2

mR/h,

ekspozycyjnej

ogniska),

na

Wartości

jak i rozproszonych

wymiar

lampy.

pro= zalem

rodzaju

od

dopu-

są

po-

Aparatu-

ra

będących

rentgenowska

jest

zabezpieczona

przed

dostępem

do

waęGół

się

gdy otworzy

powinna

być uziemiona

pokrywy

płytki

POW),

wyłączenia

Napięcie

o oporności

zasilające

oddzielnym, głównym

renteenow-

Aparatura

osłaniające,

przewodem

wyłączniki

nie

aparaturę

wyłącznikiem

większej niż

2-46.

izolacyjnym (gumopowinno

być

możliwe

niezaleźnie od

insta-

lacji oświetlającej. Ujonizowane vy

|

»lo |

od-kilku- |

mocy

RAS,

iobne do ogólnych zarządzeń obowiązujących w tym zakresie;

do

|fotograficznych

ręntgenow-

w

napięcia

napięcia,

pomocą

0-

prawdopodobne.

R/rok

w pracowniąch.

waha

wyższej

15

promieniowania;

bla

rodzaju

używanego

pod wysokim napięciem, Aparaty mają zwykle automatyczne

strukturalnej

czasie, Nale-

Tego

dawki

nale-

równoważne

R/rok

dawek

moc dawki

i goniometru

ołowianego

nie mniejszej niż

nie Przepuszcza ją

jest mało

kamer

75

dyfrakcyjnych wynosi: 3-80 R/h,

okienek

zarówno

i mocy

na

promieni

zamkniętych

traktować

od

wynika,

tysięcy rentgenów

rentgenowskich

ży bowiem

wykonanych

rentgenowskich

ekspozycyjnej

zasuniętych

Centrowanie

R/rok

rentgenografii

najczęściej

dozynetrycznych struktiralnej

spoza

lamp,

30

dozyme trycznych.

Z pomiarów

to,

Podłogę pomieszczenia należy wyłożyć , materiałem

kontroli

prowadzona

na

się

zamkniętych

uzczalnej

18.

zatrudnieni w pracowniach

podlegają indywidualnej

zwracać

okienkach

lit, Pracownicy

należy

przy

vka

W - liczba. lat powyżej

uwagę

te-

Z

rentgenowskiej,

z lampy

bezpośrednio

niebezpieczne jest Kam

Przy

_ 5 + W R/rok

stopy

i innych czynników, Najbardziej

szczególną

Przepisy

oczy

źródła promieniowania

preparatu na goniometrzę dyfraktometru 'odbywało

stony

Dawka

odległości

mer i ustawianie

chom

AE

kamer,

aby zakładanie

ży

3.

rentgenowskiego

ciała

kości: -

Ręce; ramiona; 4

go względu

ży wykonywać

dla Poszogac dnych

i użytych

promieniowanie wychodzące

late

Dopuszczalne

preparatu

od miejsca pomiaru

do=-

rabela

Skóra,

badanego

są

szkody -

puszczalnej dawki promieniowania,” np. w ciągu 10 lat, "jako dawki

|

kumuluje

regeneruje

także

+ lecz

tylko

nie

ludzki

Organizm

młode,

osoby

niż

odporne

Osoby, starsze

3)

(tab.

liwe na działanie promieni rentgenowskich bardziej

sposób wraże

są w jednakowy

ludzkiego

ciała

części

wszystkie

Wie

-

aparatury

MU

jakie powsta ją w laboratorium

rentgenowskiej,

działanie

uimując

gazy,

to

bywa

powietrze,

1 tlenków azotuj

sujących

powstanie

zapewniająca l

odpowiedzialnością przepisów

śenowakimi,

Pod

dla

z zakresu

tym warunkiem

;

pra-

chociaż

czę-

rentgenowskie,

jo-

dla organizmi ozo-

tym niebezpieczeństwem jest

sześciokrotną

wymianę

powietrza

:

|

należy przestrzegać

wszystkich

bezpieczeństwa pracy praca.z

dłuższej

personelu,

szkodliwego

Zabezpieczeniem przed

godziny;

4 całą

szkodliwe

lekceważone, Promieniowanie

powoduje

"entylacja laboratorium w oląqgu

są

przy

nowoczesnymi

obowią=

z promieniami aparatami

rent-

rentge-

|

46 nowskimi kolone

1 'może

bezpieczna

jest w pełni

prowadzona

być

Zadanie

przesz-

przez

"Porównaj

oGsobye

skiej

5. ĆWICZENIA

5 energię

pracującej

Obliczyć

Odpowiedź:

"M

granicę

zmienia

się

przy napięciu

Wartości 4

fali

długość

widma

części

krótkofalowej

s 10 kVę

Przy

ciągłego

napię=

dzi

i Uz = 40xk

U. = 20kV

chromu,

(Uy = 400; przesuwa

napięcia

się w Stronę

zasalata

Obliczyć

EE

krótszych

rentgenowskiej Rozwiązaniet

-6)

i energię

K == 1097

Anin = 0,62 A,

+10 4 m =1 ; dla

serii

K

Energia

elektronów

seJĘE

E, = 1,6 „1078r;

D. m 40 kV; BE, = 6,4 * 10703

E

uderzających

U,

molibdenu,

mie-

prawa Moseleya,

z)

Ó = 1;

ciągłego

krótkofalowa. widma

AĘ?Ku «0,231, »T23

fale

przy napięciu

K,

(7):

As = 0,31 A.

elektronów

i

postać

-Bi+

A,

Ag,Cu = 1.550 4,

pracującej

U = 10 KV;

graficzną

K,

ca

Ze

prędkość

z energią fotonu odpowia-

są takie same,

Ze wzoru Moseleya

R(Z

lampy granica

pracy

lampy renteenow-

fo soana

4 dla Dj = 10 e; Anin = 1,2b, V, = 20104

Ze wzrostem

energii

Przedstawić

Rozwiązanie:

od

granicy krótkofalowe j w zależności

oraz

ze wzoru (4):

Korzystając

w anodę

i

napięcia pracy lampy? Rozwiązanie:

U » 30 kV

_ Obliczyć długość fali promieniowania

ciach pracy lampy rentgenowskiej 04 Jak

uderzających

dającego krótkofalowej granicy widma ciągłego.

Zadanie. zadanie

elektronów

w anodę

= 10 kV 1 U,

zle-U;, prędkość

= 40 kV,

t

V4 518 ' 106 m/s, U, 2 7,03 » 10? m/s.

e

linii

Lg

n=2,

m

ala

linii

Kp

n=3,

nosi.

jest pokazana

na rys,

=t

ą A,

0,610

He,a -x 1,308 A,o

0 Ag, = 2,2976 A, Ag; = 1,938 1.

lampy

elektronów

4"Ej

dla

_

Graficzna

postać s et

0,

ladanie Obliczyć miedzi,

prawa Moseleya

Y Ą = f(Z)

5 długość

fali

dla

progu absorpcji

K

i długość A

|

fali

K,

49 48

Waksymalnej

wartości

| jEpa

stosunku

-

i (2)

ay

Stąa

5

Zadanie Jaka

jest

Us

moc

ż

Rys.

1; = 20 mV,

prawa Moseleya

postać

20. Graficzna

Dla

obliczenia

|

obliczenia

4Cu Ag

«x

Zadanie

©

Obliczyć,

przy

się

fali

długości u

Dla

się

Korzysta

Rozwiązanie:

= JĘ m, = 14

do

Rozwiązanie:

= 00;

Bp

|

np = 2ę

progowi

stąd

jakim napięciu

Jaka

absorpcji

2 SAR

go

1. « 1,165 *

rentgenowskiej

rentgenowskiej

ia stosunku natężenia promieniowan

się ze wzorów

lampę

A

""wzb.”

zasilaniu

i prądzie

U4

całkowicie

i = 25 mA. Jeżeli jest V,

przez

przepuścić

można

prąd

Przy

jej

= 60 kV.

= 50

kV maksymalny

m 60 kV

maksymalny

napięcia

i natężenia

prąd

prąd

i, = 16,6 ma.

8

i (6)

i uzyskuje:

(U - W)”

być

stabilizacja

3

PB

=ż.

- stała dla danej lampy rentgenowskiej.

pulsacje

+ 0,5%

natężenia

przy

Us

TZN

Podstawiając

Fsonz.

nadanie

s

Dla

widma

zasilające-

charakterystyc z

między natężeniem promie-

przyżo żonym

n=

prądu

ZU zb. *

Ze wzoru (8) na zależność

* n(U-Uuzb.)_4U.

mo

aby

napięciem

15, Ta JU gp,»

natężenia

prądu

$

SE

ć

Otrzymuje

=.

0,5%,

9

char

= 40 kV

rentgenowska

i prądzie

lo wynosi

p = 99%,

anoda

nienia miedzi e,

1i

z

= 25

anodą

miedzianą

mA; Energia

Jeżeli pominąć

o masie

m»=

= 20,4 - 10ł-$5,

pracuje

elektronów

odprowadzenie

0, 1 kg ulegnie

t = 1083! %,

+

B "©

Us4U

.

0; = 50 kV, a jaki przy

rentgenowską,

niowania

topnienia gdzie:

przy

dopuszczalny

jaki

to

nego nie przekraczały

eagie J

musi

lampa

A"

kasysta

W = 40 kV

natomiast przy U,

Rozwiązanie:

atąd, Ag, « 1,550 1.

pracy. Lampy

nom'145

(Te

nię

spodziewać maksyma lnego

terystycznego

odpowiadającej

" vdda

wzb,

Moc lampy - 1 kW,

Zadanie

Ze wzoru Mosel.eya

OR2/

Z-n

lampy

przy napięciu

Odpowiedź:

Mo

Cu

Cr

gdy

7

maksymalna,

moc

lampę

ma

20

spodziewać,

j

wyprostowanym napięciem

DM

się

.

—Śżo

to

należy

c

napięciu

zamieniana ciepła,

stopieniu?

ciepło właściwe