Рентгенівські апарати
Рентгенівський апарат – установка, яка забезпечує живлення рентгенівської трубки електричною енергією з високою напругою (до десятків кВ) і малою силою струму (до кількох десятків міліампер), живлення катодної нитки рентгенівської трубки струмом розжарення (3-6А) при низькій напрузі (до 12 В).
Основні елементи рентгенівського апарату:
високовольтний трансформатор (перетворює струм від мережі в струм високої напруги);
напівпровідникові випрямлячі (пропускають електричний струм до трубки лише в одному напрямку);
трансформатор знижуючий (живить нитку розжарення трубки, знижуючи напругу в мережі до 3-8 В);
прилади для регулювання високої напруги, що подається на трубку та напруги розжарення;
стабілізатори напруги і струму;
пульт керування;
система блокування та сигналізації;
вимірювальні прилади (вольтметр та міліамперметр);
деякі допоміжні прилади.
За способом реєстрації дифрагованого випромінювання рентгенівські апарати поділено на два типи:
рентгенівські апарати з фотографічною реєстрацією відбитих променів (рис. 2.4 а);
рентгенівські дифрактометри (рис. 2.4 б).
|
|
а |
б |
Рис. 2.4 – Реєстрація дифракційних картин з використанням: а – апарату з фотореєстрацією; б – дифрактометру |
|
Рентгенівські апарати з фотографічною реєстрацією відбитих променів поділяються на рентгенівські напівхвильові апарати та апарати з множенням нпруги.
Рентгенівський напівхвильовий апарат (УРС-55, УРС-1.0). універсальний настільний рентгенівський прилад для структурного аналізу. Особливості цих приладів малі габаритні розміри, простота і надійність, відсутність випрямляча в колі високої напруги.
Оскільки електронна рентгенівська трубка пропускає струм тільки в одному напрямку, її можна живити безпосередньо від трансформатора високої напруги, не використовуючи ніяких випрямлювачів.
На рис. 2.5 показана принципова схема апарата УРС-55. Високовольтний трансформатор та трансформатор розжарення розташовані в одному баку. Рентгенівська трубка типу БСВ-2 знаходиться в захисному заземленому кожусі на верхній кришці баку. Керування апаратом зосереджено на невеликому пульті, де розміщені ручки ступінчастого перемикання напруги на первинній обмотці високовольтного трансформатора, плавного регулювання струму рентгенівської трубки, кнопки вмикання, вимірювальні прилади, сигнальні лампи, електричний годинник експозиції.
Під високою напругою знаходиться катод рентгенівської трубки 1 і вторинна обмотка трансформатора розжарення 2. Змінювати значення високої напруги можна, змінюючи кількість витків в первинній обмотці коректора високої напруги 6 або змінюючи напругу в первинній обмотці високовольтного трансформатора 5.
|
1 рентгенівська трубка; 2 трансформатор розжарення катоду; 3 регулювання струму розжарення; 4 міліамперметр (вимірювання анодного струму); 5 високовольтний трансформатор; 6 коректор високої напруги; 7 електромагнітний пускач; 8 вмикач високої напруги; 9 вольтметр; 10 коректор напруги мережі; 11, 12 блокування “Немає подачі води” і “Відкрита кришка високовольтного трансформатора”; 13 вмикач “Мережа” |
Рис. 2.5 – Принципова схема апарату УРС-55 |
|
Для регулювання значень анодного струму, який проходить через рентгенівську трубку, змінюють значення струму розжарення катоду за допомогою реостата 3. Сила струму, який проходить через трубку, вимірюється міліамперметром 4.
Граничні режими роботи: напруга до 55 кВ, струм трубки – 30мА. Оскільки анод рентгенівської трубки охолоджується водопровідною водою, його необхідно заземлити.
На рис. 2.6 наведений графік залежності робочої напруги від часу роботи рентгенівського напівхвильового апарату.
|
Рис. 2.6 – Залежність робочої напруги від часу для рентгенівського напівхвильового апарату |
