Начало >> Статьи >> Архивы >> Рентгеновские аппараты

Рентгеновские микроскопы - Рентгеновские аппараты

Оглавление
Рентгеновские аппараты
Введение
Генерирование рентгеновских лучей
Ослабление рентгеновских лучей веществом
Световозбуждающее и фотографическое действия рентгеновских лучей
Количественная и качественная оценка рентгеновского излучения
Защита от рентгеновских лучей
Применение - рентгенодиагностика
Применение - рентгенотерапия
Применение - рентгенодефектоскопия
Применение - рентгеноструктурный анализ
Применение - рентгеноспектральный анализ
Применение - облучение в технологических целях
Рентгеновские трубки
Электрические характеристики рентгеновских трубок
Рентгеновские излучатели
Высоковольтный рентгеновский кабель
Рентгеновские питающие устройства
Главные трансформаторы
Параметры R, L и С главного трансформатора
Представление о расчете главного трансформатора
Главные трансформаторы с переменным коэффициентом трансформации
Высоковольтные вентили
Высоковольтные генераторы
Регулировка напряжения на трубке и тока трубки
Включение и отключение питающего устройства
Автоматика в рентгеновских питающих устройствах
Стабилизация работы питающего устройства
Контроль напряжения на трубке и ее анодного тока
Выпрямительные схемы рентгеновских питающих устройств
Однополупериодная безвентильная схема
Однополупериодная вентильная схема
Двухполупериодная схема
Схема удваивания с пульсирующим напряжением
Схема удваивания со сглаженным напряжением
Падение напряжения в главной цепи питающего устройства
Перенапряжения в питающих устройствах
Импульсное питание рентгеновской трубки
Рентгенодиагностические аппараты
Рентгенодиагностические исследования
Рентгенодиагностические трубки
Системы регулировок рентгенодиагностического аппарата
Регулировка выдержки
Защита трубки от перегрузки
Реле экспозиции
Падающая нагрузка
Передвижные аппараты
Стационарные аппараты
Усилитель яркости рентгеновского изображения
Рентгенокиносъемка
Рентгенотелевидение
Флюорографические аппараты
Хирургические аппараты
Аппараты для ангиокардиографии
Аппараты для близкофокусной и внутриполостной терапии
Аппараты для глубокой терапии
Рентгенодефектоскопические аппараты
Рентгеновские микроскопы
Рентгеновские аппараты для структурного анализа
Рентгеновские аппараты для спектрального анализа
Рентгеновские аппараты для облучения в технологических целях

В последнее десятилетие довольно широкое распространение получили три вида рентгеновской микроскопии: теневая (проекционная), телевизионная и дифракционная.

Теневая рентгеновская микроскопия [Л. 294] — обычное рентгеновское просвечивание с двумя особенностями: в качестве источников рентгеновского излучения используются мягколучевые рентгеновские трубки с фокусом размерами 1 —100 м-км; исследуемый образец располагается очень близко (0,5—2 мм) к фокусу, а рентгеновская пленка, наоборот, на большом расстоянии от фокуса и объекта.
Такое расположение позволяет получать увеличенные рентгеновские изображения, причем увеличение М определяется как отношение расстояния от фокуса до пленки к расстоянию от фокуса до объекта. В рентгеновской теневой микроскопии 10:200 с дополнительным фотоувеличением М= 750:1500. Предельное разрешение рентгеновской теневой микроскопии 0,2—1 мкм, такое же как у оптической и в 100—1 000 раз ниже, чем у электронной.
В отличие от оптической рентгеновская микроскопия позволяет получать изображения объектов, непрозрачных для видимого света и значительно большей толщины. Последнее связано с тем, что при достаточно больших увеличениях глубина резкости оптического микроскопа очень мала: фактически видны лишь очень тонкие слои объекта, тогда как при рентгеновской микроскопии на пленку проектируется вся толщина объекта.
Важнейшим преимуществом рентгеновской теневой микроскопии перед электронной является возможность просвечивания относительно толстых объектов в атмосфере, что особенно важно для биологических объектов. Это значительно упрощает подготовку исследуемых образцов для рентгеновской микроскопии.
Важной особенностью рентгеновской микроскопии является то обстоятельство, что поглощение рентгеновских лучей отдельными участками исследуемых образцов является функцией их плотности и химического состава, что позволяет получать соответствующую информацию.
В качестве микрофокусных источников для высокоразрешающей рентгеновской теневой микроскопии применяются отечественные промышленные отпаянные рентгеновские трубки БС-1 и БС-2 (Л. 295], важнейшие параметры которых представлены в табл. 6-1.
В трубке БС-1 электроны, эмитируемые катодом, фокусируются катодной головкой, на которую подается принудительное отрицательное по отношению к катоду напряжение.
Таблица 6-1

Сфокусированный и ускоренный электронный пучок по оси выносного анода попадает на тонкий металлический слой, нанесенный на торцевое бериллиевое окно, через которое выходит широкорасходящийся пучок рентгеновых лучей.
В трубке БС-2 электроны, эмитируемые катодом, фокусируются на острие игольчатого анода. Мягкое рентгеновское излучение выходит навстречу электронному потоку через торцевое бериллиевое окно, на поверхности которого обычно располагается исследуемый объект.
Микрофокусные трубки являются основой рентгеновских микроскопов.

Рис. 6-14. Структурная схема питания рентгеновского микроскопа.
1 — выпрямитель питания высокочастотного транзисторного преобразователя: 2 — высокочастотный транзисторный преобразователь; 3 — схема умножения высокого напряжения; 4 — низковольтный выпрямитель питания накала.
Ввиду того, что предельно допустимые мощности микрофокусных источников излучения очень малы (0,02— 5 Вт), наиболее целесообразным путем построения схем их высоковольтного питания является создание высокочастотных (2—5 кГц) транзисторных преобразователей напряжения, структурная схема которых представлена на рис. 6-14.
Построенный по этой схеме на трубке БС-2 отечественный промышленный рентгеновский микроскоп МИР-2 представлен на рис. 6-15.

Рентгеновский микроскоп состоит из двух блоков: блок питания (слева), на передней панели которого установлены кнопки включения и выключения высокого напряжения, ручки регулировки высокого напряжения и анодного тока и приборы их контроля;
собственно рентгеновский микроскоп (справа) включает в себя оптический микроскоп для точной установки исследуемых участков образцов, рентгеновскую трубку БС-2, предметный столик для перемещения образца и кассеты с рентгеновской пленкой.

Рис. 6-15. Рентгеновский микроскоп МИР-2.

Микроскоп позволяет получить предельное разрешение-1 мкм, рентгеновское увеличение 10—150, рабочее напряжение 3—10 кВ, время экспозиции 10—120 мин, общая масса микроскопа МИР-2 около 40 кг.
Рентгенотелевизионные микроскопы предназначены для наблюдения макроструктуры непрозрачных объектов.
На рис. 6-16 представлена структурная схема рентгенотелевизионных микроскопов. Рентгеновское излучение, выходящее из острофокусной рентгеновской трубки, проходит через исследуемый образец и дает его теневое рентгеновское изображение на входе рентген- видикона.

Рентген-видикон — передающая телевизионная трубка, на входном экране (мишени) которой рентгеновские лучи в зависимости от их интенсивности в данной точке образуют то или иное распределение зарядов по поверхности мишени — потенциальный рельеф.

Рис. 6-16. Структурная схема рентгентелевизионного микроскопа.
1 — рентгеновский аппарат с трубкой; 2 — исследуемый объект; 3 — рентген-видикон; 4 — телевизионный приемник.
Потенциальный рельеф считывается тонким электронным лучом и, преобразованный в электрические сигналы, через передающий тракт воспроизводится в увеличенном виде на экране кинескопа телевизионного приемника. Предельное разрешение современных рентгенотелевизионных микроскопов 30—50 мкм.
На рис. 6-17 и 6-18 представлены отечественные рентгенотелевизионные микроскопы МТР-3И и МТР-4, а в табл. 6-2 даны их важнейшие параметры.

Рис. 6-17. Рентгенотелевизионный микроскоп МТР-3И.
В качестве источников рентгеновского излучения в рентгентелевизионном микроскопе МТР-3И использована рентгеновская трубка 0,3-БПБ-10-150 с фокусом 0,3 мм, питаемая генераторным устройством аппарата

РУП-150-10, а в МТР-4 рентгеновская трубка БСВ-7 с регулируемым фокусом от 50 до 150 мкм.

Рис. 6-18. Рентгенотелевизионный микроскоп МТР-4.
Дифракционная рентгеновская микроскопия представляет собой совокупность методов изучения микроскопического строения твердых тел с помощью дифракции рентгеновых лучей на кристаллической решетке.
Аппараты для дифракционного анализа рассмотрены в следующем параграфе.

Таблица 6-2
Параметры отечественных промышленных рентгенотелевизионных микроскопов



 
« Религия и психические болезни   Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов »