ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ.
УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)
ФАКУЛЬТЕТ «ПОДГОТОВКИ АВИАЦИОННЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ»
КАФЕДРА «ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ»
«УТВЕРЖДАЮ»
Заведующий кафедрой ОАБ
профессор В.М.Ильин
« » 2011г.
Доцент Вербицкий Ю.А.
ЛЕКЦИЯ
по учебной дисциплине
«Организация досмотра»
Тема 4. Технические средства проведения досмотра.
Лекция 4.10. Принципы формирования и регистрации рентгеновского излучения.
Обсуждено на заседании кафедры ОАБ
Протокол № от « « 2011г.
Ульяновск 2011
Введение
Учебные вопросы:
1. Общие сведения о рентгеновском излучении.
2 Генерация и регистрация рентгеновского излучения.
Заключение
Литература.
1.Чадович И.И. Электронные средства досмотра: Учеб. Пособие/ СПбГУАП. СПб;
2. http://st.ess.ru/publications/articles/kovalev1/kovalev.htm.
3. http://st.ess.ru/publications/articles/kovalev2/kovalev2.pdf.
4. http://st.ess.ru/publications/articles/kovalev3/kovalev3.pdf.
Учебно-материальное обеспечение.
1. Наглядные пособия.
2. Технические средства обучения.
4. Приложения.
Введение
Открытие новых видов электромагнитного излучения и выявление закономерности его взаимодействия с различными материалами стимулировало создание устройств, преобразующих различные виды излучения (от гамма квантов высоких энергий до радиоволн и от упругих колебаний до корпускулярных излучений) в оптически видимое, тем самым, обеспечив рождение науки о видении в оптически непрозрачных средах.
1. Общие сведения о рентгеновском излучении.
Рентгеновским излучением называют электромагнитные колебания с частотой в диапазоне 6,02 1015 … 1,2 1020 Гц. (6,02 петагерц …0,12 зеттагерц).
Этот диапазон принято делить на три части: мягкий рентген, классический рентген и жесткий рентген.
В рентгеновской технике вместо частоты обычно используют длину волны или энергию кванта излучения. Наиболее удобными единицами измерения являются: длины волны - ангстрем (l A = 10-10 м), а энергии кванта излучения - килоэлектронвольт (1кэВ = 1,610-16 Дж). Связь энергии с частотой выражается формулой Планка
E = h f;
где h = 6,625 1 0-34 Дж-с.
Характеристики рентгеновского излучения в соответствии с принятым делением на упомянутые выше области представлены в табл. 1.
Таблица 1
Характеристика |
Мягкий рентген |
Классический рентген |
Жесткий рентген |
Частота, Гц |
6,02-1015 2,41-1017 4,82-1018 1,2-1020
|
||
Длина волны, А |
496 12,4 0,62 0,025
|
||
Энергия кванта, кэВ |
0,025 1,0 20 500
|
Свойства рентгеновских лучей впервые изучил и описал их первооткрыватель В.К.Рентген. Его исследования обеспечили начало практического применения рентгеновского излучения.
Можно выделить пять основных свойств рентгеновского излучения:
1). Рентгеновские лучи невидимы человеческим глазом.
2). Они способны проникать сквозь непрозрачные для видимого света вещества, т.к. длина волны рентгеновского излучения соизмерима с междуатомными расстояниями в твердом веществе, отсюда и высокая проникающая способность.
3). Они поглощаются в веществе, причем степень поглощения увеличивается с ростом атомного номера просвечиваемого вещества и его толщины. Просвечивание неоднородного по строению объекта проводит к образованию так называемой «теневой картины» объекта.
4). Рентгеновские лучи распространяются прямолинейно. Это означает, что для них нельзя создавать оптические приборы (такие как линзы, призмы, зеркала) в том понимании, как для видимого света. Однако для целей просвечивания это очень «положительное свойство», так как получающаяся после просвечивания неоднородного предмета теневая картина не несет в себе искажений, которые могли бы быть связаны с явлением преломления.
5). Рентгеновские лучи вызывают флюоресценцию некоторых веществ, а также вызывает почернение специальной рентгеновской фотопленки после ее проявления. Это, очень важное свойство, так оно определяет возможность регистрации и документирования полученных в рентгеновских лучах результатов.
Из этих свойств сразу вытекает принципиальная возможность построения проекционного аппарата для изучения внутреннего строения объектов в рентгеновских лучах.