فایل تحقیق اشعه ایكس و تهیه آن

تحقیق در مورد مقاله اشعه ایكس و تهیه آن;مقاله در مورد اشعه ایكس و تهیه آن;تحقیق دانشجویی در مورد اشعه ایكس و تهیه آن;مقاله دانشجویی در مورد اشعه ایكس و تهیه آن;تحقیق درباره اشعه ایكس و تهیه آن;درباره تحقیق اشعه ایكس و تهیه آن;تحقیقات دانش آموزی در مورد اشعه ایكس و تهیه آن;مقالات دانش آموزی در مورد اشعه ایكس و تهیه آن

تحقیق اشعة ایكس وتهیة آن در 45 صفحه در قالب Word قابل ویرایش

توضیحات :

تحقیق اشعة ایكس وتهیة آن در 45 صفحه در قالب Word قابل ویرایش.

بخشی از متن :

اشعة ایكس وتهیة آن

اشعةایكس درسال1895 توسط رونتگنRontgon كشف شد . این دانشمندضمن آزمایش هایی كه دربارة فلورسانس انجام می داد ، مشاهده نمودكه اگر جدارة لولة كروكس را با كاغذ سیاهی بپوشاند ، تشعشع حاصل به هنگام تخلیة الكتریكی در داخل لولة كروكس ، صفحه و فیلم عكاسی موجود درخارج لولة كروكس پوشانده شده با كاغذ سیاه را متأثر می سازد . یعنی دراثر بمباران ماده توسط الكترون ، اشعه ای حاصل می شود كه از اجسام كدر عبور می نماید. چون در ابتدای امر طبیعت این اشعه مجهول بود آن را اشعة ایكس نامید . امروزه اشعة ایكس را می توان توسط لامپ های یونی و لامپ های الكترونی تهیه نمود .

1ـ لامپ های یونی: لامپ های یونی ازحباب شیشه ای كه دارای دوالكترود می باشد و فشار هوای داخل آن در حدود 0.5 میلیمتر جیوه می باشد درست شده است . به طوریكه در صورت ایجاد اختلاف پتانسیل نسبتا‏‎ً زیاد بین دو الكترود یا دو قطب اشعة كاتودیك حاصل شده و در اثر برخورد این اشعة كاتودیك بر آند ،كه آن را آنتی كاتد می نامیم ،اشعة ایكس تولید می ـ شود . چون قسمت اعظم انرژی الكترون ها به صورت حرارت درآنتی كاتد ظاهر می شود ، لذا برای جلوگیری از ذوب آنتی كاتد آن را از فلزات دیرگداز مانند پلاتین و یا تنگستن می سازند در شكل زیر نمونه ای از یك لامپ یونی را مشاهده می كنید .

2ـ لامپ های الكترونی یا لامپ های كولیج Coolidge :

این لامپ در 1912توسط كولیج ساخته شده است . مكانیسم این لامپ مانند یك لامپ دو قطبی می باشد بدین ترتیب كه یك فیلمان یا رشته سیم ازجنس تنگستن بااستفاده ازولتاژ 6.3ولت گرم شده و فلز دهندة الكترون را طبق پدیدة ترمویونیك گرم می نماید . الكترون های به وجود آمده تحت تاُثیر پتانسیل DC بالا كه بین همین فلز دهندة الكترون (كاتد) و فلز آند (آنتی كاتد) الكترون ها سرعت نزدیك به ثلث تا نصف سرعت نور به خود اختصاص می دهد ،كه ضمن برخورد با آنتی كاتد نیز متوقف شده و در نتیجه تمام انرژی آن به حرارت تبدیل می شود لذا ضمن این كه آنتی كاتد از فلزات دیر گداز نظیر مس ـ آهن ـ كبالت ـ كُرم ـ مولیبدن ـ تنگستن و نقره می سازند و آن را توسط جریان هوا یا آب خنك می نمایند .لامپ های مولد اشعة ایكس كه براساس لامپ كولیج شناخته شده بر دو نوع :

الف ـ تیوپ بسته

ب ـ تیوپ های جدا شدنی

می باشد كه هر دو در خلأ كار می كنند و بازده این نوع لامپ ها از رابطة زیر به دست می آیند :

z V 10-9 × 1.1 h =

كه درآن z عدد اتمی آنتی كاتد و Vاختلاف پتانسیلی است كه بین آند و كاتد بسته می شود مثلاّ بازده لامپ اشعة ایكس تنگستنی كه با 100kv كار می كند برابر 0.8 درصد و لامپ اشعة ایكس مسی كه با 30kv كار می كند برابر 0.2 درصد می باشد .

در زیر ، شكل و اجزای تشكیل دهندة تیوپ های بستة مولد اشعة ایكس را ملاحظه می كنید كه متشكل از یك محفظة شیشه ای با فشار داخلی 105 میلیمتر جیوه ، یك كاتد و یك آند می باشد . نیمی از یك محفظة شیشه ای دریك غلاف فلزی قرار دارد كه جنس آن از آلیاژ كووار covar (مس ، فولاد ، كُرم و مولیبدن ) است البته جنس شیشه طوری است كه مانع عبور اشعة ایكس می باشد . دراین لامپ فیلمان یا رشته سیم تولیدكنندة گرما والكترون با استفاده از پدیدة ترمویونیك از جنس تنگستن انتخاب شده و به عنوان كاتد استفاده می شود ، شیشة جوش خورده و انتهایش به طرف ولتاژ كم AC هدایت می شود . اطراف رشته سیم تولید كنندة گرما را محفظة فلزی احاطه كرده كه تولید كننده و متمركزكنندة الكترون های خروجی در اثر پدیدة ترمویونیك بر روی سطح آنتی كاتد است اگر پتانسیل لازم بین كاتد و آنتی كاتد برقرار باشد . بنا بر این سطحی كه محل برخورد الكترون ها با آنتی كاتد است كوچك می باشد . این سطح را « سطح كانونی » نامند . با تغییر شدت جریان گذرنده از رشته سیم تعداد الكترون های آزاد شده و همچنین شدت اشعة ایكس را تغییر داد . البته چون الكترون هایی كه به آنتی كاتد برخورد می كنند توسط آنتی كاتد متوقف می شوند و در واقع انرژی جنبشی خود را از دست داده و تبدیل به حرارت می شود برای جلوگیری از ذوب شدن آنتی كاتد آن را با جریان هوا یا آب خنك می كنند .

اشعة ایكس تولید شده از دریچه هایی كه روی بدنة لامپ تعبیه شده است ، خارج می شود ، ایجاد این دریچه ها از نظر مكانی و از نظر جنس یكی از كارهای اساسی سازندگان مولد اشعة ایكس است .

ازآن جایی كه شیشه های معمولی مانع عبور اشعة ایكس بخصوص اشعة ایكس حاصل از آنتی كاتد مس و كُرم هستند ، به جای شیشة معمولی ، ابتدا از شیشة « لن دومان » ـ كه از عناصر سبك نظیر لیتیوم و بُر ساخته می شود ـ استفاده می كردند . ولی به خاطر جذب اشعة ایكس از آنتی كُرم و جذب رطوبت زود از بین می رفت ، درلامپ های جدید از ورقه های نازك فلز برلیوم كه بسیار محكم و در عین حال جاذب اشعة ایكس نیست ، استفاده می كنند كه غالباً همراه با ورقة نازكی از میكا به كاربرده می شود .

شكل و ابعاد سطح كانونی لامپ اشعة ایكس

مولدهای اشعة ایكس بر اساس قدرت تشعشعی كه دارند ، دسته بندی می شوند ، این قدرت تشعشعی برحسب جنس آنتی كاتد و ساختمان سطح كانونی آن بستگی دارد ، طبق تعریف و قرار داد ، سطح كانونی مساحتی از آنتی كاتد است كه درمعرض برخورد الكترون ها قرار می گیرد ، بنابراین می توان گفت كه قدرت تشعشعی یك مولد اشعة ایكس به قدرت تحمل سطح كانونی آن بستگی دارد . معمولاً مساحت سطح كانونی از مساحت مورد نیاز بیشتر است . با وجود آن ارزش لامپ های مولد اشعة ایكس به دو عامل اساسی بستگی دارد :

1ـ سطح كانونی

در شكل زیر ( الف ) سطح كانونی حقیقی و سطوح كانونی ظاهری را در دو امتداد عمود برهم مشاهده می كنیدكه سطح كانون حقیقی لامپ مولد اشعة ایكس تجارتی مربع مستطیل به ابعاد 1× 10‍ میلیمتر و سطح كانونی ظاهری

خطی آن به شكل مربع مستطیل به ابعاد 0.1 × 10 میلیمتر و سطح كانونی ظاهری نقطة آن به شكل مربع به ابعاد1 ×1 میلیمتر می باشد .

2ـ نحوة پخش بار الكترونی در روی سطح كانونی

این پخش باید تا حدّ ممكن یكنواخت باشد . كه نحوة توزیع بار الكترونی در روی سطح كانونی درلامپ های بسته از مشخصات اصلی لامپ است . و تنها عاملی كه تا حدودی در اختیار است زاویة شعاع های خروجی با سطح آنتی كاتد است .

پرتوهایی كه به وسیلة آنتی كاتد فرستاده می شوند ، درتمام جهات ، دارای شدت مساوی هستند . اگر a زاویة میانگین پرتوهای خروجی از دریچة S با سطح آنتی كاتد باشد (شكل ب صفحه قبل ) ، طبق تعریف سطح مفید سطح كانونی برابر S /Sin a خواهد بود .

با توجه به این كه مولد اشعة ایكس مانند یك منبع نورانی نیست و تغییر زاویة منبع نسبت به سطح ورودی دریافت كننده ، سبب تغییر انرژی دسته اشعة ایكس نمی شود . یعنی درخشندگی منبع مقدار ثابت بوده و به امتداد تابش بستگی ندارد « قانون لامبر » ، لذا زاویة a را چه برای ازدیاد انرژی و چه برای ازدیاد سطح ظاهری كانون «S/Sin a » باید كوچك كرد ولی چون ناهمواری سطح آنتی كاتد حتی در سطح میكروسكپی باعث جذب شعاع های مماسی می شود ، تقلیل aدارای حدی است .

زاویة a در بهترین تیوپ های بسته1.5 درجه است ، واضح است كه در چنین مولد هایی سطح آنتی كاتد باید كاملاً صیقلی شده باشد .

و…

فرمت فایل: doc

تعداد صفحات: 45


مطالب تصادفی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *