رادیوگرافی صنعتی، تولید و استفاده از پرتو X + ویدیو

در این نوشته شما می توانید ویدیویی از نحوه تولید و استفاده از پرتو X در کاربردهای صنعتی را از وب سایت عصر مواد مشاهده بفرمایید.

ویدیو:

نام ویدئو به فارسی: رادیوگرافی صنعتی، تولید و استفاده از پرتو X

نام ویدئو به انگلیسی (در یوتیوب): –

زمان ویدئو: ۱۲ دقیقه و ۱۰ ثانیه

فرمت ویدئو: MP4 با کیفیت ۴۸۰ و ۷۲۰

زبان: انگلیسی

دوبله: –

زیرنویس: –

مشاهده ویدیو:

لینک مشاهده و دانلود از آپارات:

حجم: ۲۵٫۱۱ مگابایت (کیفیت ۴۸۰) و ۴۴٫۲۰ مگابایت (کیفیت ۷۲۰)

توضیحات:

پرتو X، تابشی الکترومغناطیسی با ماهیتی همانند نور مرئی ولی با طول موج بسیار کوتاه تر و انرژی زیادتر از آن است. پرتو X همانند نور مرئی در مسیر مستقیم حرکت می کند. این پرتو قابل رویت نبوده و علاوه بر اثرگذاری روی فیلم عکاسی در اجسام کدر نیز قابل نفوذ است. واحد اندازه گیری در محدوده پرتو X، آنگستروم می باشد. این پرتو دارای محدوده طول موج از ۰٫۰۱ تا ۱۰۰ آنگستروم است. با توجه به طول موج پرتو X، این پرتو در دو نوع نرم و سخت وجود دارد که نوع نرم آن، با طول موج بزرگ تر و انرژی کم تر، بیشتر مصارف پزشکی داشته و نوع سخت آن، با طول موج کمتر و انرژی بیشتر، در صنایع و نیز مطالعات شناسایی مواد کاربرد دارد.

چهار مکانیزم بر اساس چهار نیروی اصلی موجود در جهان، پرتو X تولید می کنند. نیروهای اتمی، جاذبه زمین، پتانسیل و نیروهای کولمبی قادر به تولید پرتو X هستند. در آزمایشگاه از نیروی کولمبی برای تولید پرتو X استفاده می شود. پرتو X در حین کاهش سرعت الکترون یا به طور کلی توقف الکترون ها تولید می شود. هر لامپ پرتو X شامل منبعی از الکترون (کاتد یا فیلامنت)، ولتاژ شتاب دهنده بالا، هدف فلزی (آند) به همراه سیستم خنک کننده برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد آند و لوله خلاء می باشد. تمامی لامپ های پرتو X دارای دو الکترود هستند که عبارتند از هدف فلزی یا آند که به قطب مثبت وصل بوده و کاتد که به قطب منفی با یک پتانسیل بالا، که معمولاً نزدیک به ۳۰ تا ۵۰ کیلوولت است، متصل می باشد.

تصویری شماتیک از مقطع عرضی یک لامپ تولید پرتو X

کاربرد پرتو X در موارد گوناگون، به آشکارساز و سیستم کاری آن بستگی دارد. هر چه دقت آشکارساز بیشتر باشد، قابلیت و کارایی پرتو X بالاتر می رود. آشکارسازها به طور کلی به سه دسته ی آشکار سازهای غیرالکترونیک (مانند فیلم عکاسی و صفحات فلورسنت)، آشکارسازهای گازی (مانند آشکارساز تناسبی) و آشکارسازهای حالت جامد (مانند کریستال های نیمههادی ژرمانیم یا سیلیسیم دارای لیتیم و آشکارسازهای سینتیلاتوری یا جرقه زنی) تقسیم می شوند.

اصول و مبانی پراش

در سال ۱۹۱۲ فیزیکدان آلمانی به نام فن لاوه ادعا کرد که اگر کریستال ها از اتم هایی تشکیل شده اند که به طور منظم در کنار یکدیگر قرار دارند و می توانند پرتو X را پراکنده نمایند و همچنین اگر پرتو X از نوع امواج الکترومغناطیس با طول موجی تقریباً مساوی با فاصله بین اتمی است، بنابراین بایستی این امکان وجود داشته باشد که پرتو X به وسیله کریستال دچار پراش گردد. برای اثبات این فرضیه او یک کریستال سولفات مس را در مسیر یک پرتو باریک X قرار داد و از یک فیلم عکاسی برای ثبت پرتو پراکنده شده استفاده نمود. پس از آزمایش، نقاطی روی فیلم ظاهر شد که مشخص بود پرتو پس از عبور از کریستال به وسیله پراش از مسیر خود منحرف شده است. این آزمایش نشان داد که پرتو X ماهیت موجی دارد و از طرفی اتم ها با نظمی تناوبی در کریستال قرار گرفته اند. همچنین مشخص شد که پراش توسط اتم ها و صفحات اتمی بلور صورت می گیرد و طول موج پرتو X نیز در حدود فواصل بین صفحات اتمی بلورها می باشد.