Механизм возникновения рентгеновских лучей


Для получения рентгеновых лучей требуется наличие потока электронов и их торможение при попадании на какое-либо препятствие, стоящее на пути. Потери кинетической энергии электронов, движущихся с некоторым ускорением, компенсируются появлением иного вида энергии — рентгеновых лучей и теплоты. Эти процессы происходят в рентгеновской трубке. Энергия же, необходимая для сообщения электронам нужной скорости, подводится к трубке от рентгеновского аппарата.

Для получения свободных электронов катодную спираль рентгеновской трубки подключают к полюсам источника электрической энергии — понижающему трансформатору   (трансформатор   накала),  дающему  напряжение порядка 10—16 в. Электрический ток нагревает спираль почти до белого каления, и последняя начинает испускать электроны, образующие вокруг спирали так называемое облачко свободных электронов.

При подведении к полюсам трубки тока высокого напряжения (от высоковольтного трансформатора) в ней создается электрическое поле, в котором происходит процесс ускорения свободных электронов. Электроны, вылетающие из катодной спирали под влиянием высокой температуры, как несущие отрицательный заряд, направляются к положительно заряженному холодному электроду (аноду), и их поток создает в трубке конвекционный электрический ток. Под действием постоянной электрической силы электроны получат некоторое ускорение и достигнут поверхности анодной пластины с некоторой скоростью (последняя будет зависеть от величины напряжения на электродах трубки). При попадании потока электронов на анод происходит процесс потери электронами их скорости при торможении и переход кинетической энергии электронов в энергию рентгеновых лучей, то есть образование кванта лучистой энергии и теплоты. Лучи, возникающие при этом, часто называют лучами торможения.

Известно, что доля электрической энергии, переходящей в рентгеновы лучи, зависит от величины прилагаемого к трубке напряжения и возрастает с повышением его. Так, при напряжении 100 кв в энергию рентгеновых лучей переходит лишь около 1% общей энергии, проходящей сквозь трубку, а при 200 кв уже около 2%.

Оставить комментарий

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 
  Подписаться  
Уведомление о