Поток рентгеновского излучения.
КПД рентгеновской трубки
Где U, I — напряжение и сила тока в рент. трубке, Z — порядковый номер атома вещества анода, К = 10 (в -9 ст) В (в -1 ст) — коэф. пропорциональности. Где h ню (штрих) — это энергия вторичного кванта. Комптоновское излучение связано с ионизацией атомов вещества. Поток рентгеновского излучения — это энергия, излучаемая рентгеновской трубкой в ед. времени. Способы охлаждения: вращение анода… Читать ещё >
Поток рентгеновского излучения. КПД рентгеновской трубки (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Поток рентгеновского излучения — это энергия, излучаемая рентгеновской трубкой в ед. времени.
Ф = КIU (в кВ) * Z ,.
где U, I — напряжение и сила тока в рент. трубке, Z — порядковый номер атома вещества анода, К = 10 (в -9 ст) В (в -1 ст) — коэф. пропорциональности.
КПД РИ очень низкий КПД = Nп/Nз * 100%.
Nп = Ф, а Nз = IU, отсюда следует КПД = КIU (в кВ) Z/IU * 100% = КUZ * 100%.
Только 3% электронов превращают свою энергию в рентгеновское излучение, а 97% уходит на тепловой эффект, поэтому Р. трубка сильно разогревается.
Чтобы повысить КПД, нужно охлаждать Р.трубку.
Способы охлаждения: вращение анода; воздушное масляное охлаждение.
Первичные взаимодействия рентгеновского излучения с веществом
Существует 3 основных типа взаимодействия РИ с веществом: рассеяние и фотоэффект. При рассеянии направление движения фотона изменяется, при фотоэффекте фотон поглощается.
1) Когерентное упругое рассеяние происходит тогда, когда энергия Р. фотона недостаточна для внутренней ионизации атома (выбивание электрона с одной из внутренних оболочек). При этом изменяется направление движения фотона, а его энергия и длина волны не изменяются. h ню < A вых.
Рис. 16 Схема когерентного рассеяния
2) Некогерентное (комптоновское) рассеяние происходит тогда, когда энергия фотона намного больше энергии внутренней ионизации. При этом электрон отрывается от атома и приобретает некоторую кинетическую энергию Ек. Направление движения фотона при комптоновском рассеянии изменяется, а его энергия уменьшается.
hню (штрих) = h ню — Аи — Ек,.
где h ню (штрих) — это энергия вторичного кванта. Комптоновское излучение связано с ионизацией атомов вещества.
3) Фотоэффект имеет место тогда, когда энергия фотона h ню достаточна для ионизации атома. При этом Р. квант поглощается, а его энергия расходуется на ионизацию атома и сообщение Ек выбитому электрону.
Ек = h ню — Аи.
Комптоновское рассеяние и фотоэффект сопровождаются характеристическим РИ, так как после выбивания внутреннего электрона происходит заполнение вакантных мест электронами внешних оболочек.
В некоторых веществах электроны и кванты комптоновского рассеяния, а также электроны фотоэффекта вызывают возбуждение молекул, которое сопровождается излучательными переходами в основное состояние, при этом возникает свечение, называемое рентгенолюминесценцией.