|
Vazirligi buxoro davlat universiteti d. R. Djurayev, A. A. Turayev, sh sh. Fayziyev, B. A
|
| bet | 46/119 | | Sana | 14.06.2024 | | Hajmi | 4,04 Mb. | | #263652 | | Turi | Учебник |
Bog'liq 21558 2 CDEAD1DE360DB13C9B7A03EFD7ECBD40E7F94F1F 4.8-rasm. Rentgen trubkasi.
Dastlabki tadqiqotchilar zamonaviy gaz chiqarish quvurlari tipidagi “chuqur evakuatsiya qilingan” naychalardan foydalanganlar. Ularda vakuum unchalik katta bo’lmagan. Gaz chiqarish naychalarida oz miqdordagi gaz bor va trubaning elektrodlariga katta potensial farqi tatbiq etilganda, gaz atomlari musbat va manfiy ionlarga aylanadi. Ijobiy bo’lganlar salbiy elektrodga (katod) o’tishadi va ustiga tushib, undan elektronlarni chiqarib tashlashadi va ular o’z navbatida musbat elektrodga (anod) o’tadilar va uni bombardimon qilib, rentgen fotonlari oqimini yaratadilar. Kulidj tomonidan ishlab chiqilgan zamonaviy rentgen trubkasida elektronlarning manbai yuqori haroratgacha qizdirilgan volfram katodidir. Elektronlar anod (yoki katodga qarshi) va katod o’rtasidagi potentsialning katta farqi bilan yuqori tezlikka qadar tezlashadi. Elektronlar anodga atomlar bilan to’qnashmasdan yetib borishi kerakligi sababli juda yuqori vakuum talab qilinadi, bu esa trubkani yaxshi evakuatsiya qilishni talab qiladi. Bu, shuningdek, qolgan gaz atomlari va ular bilan bog’liq yon oqimlarning ionlanish ehtimolini pasaytiradi. Elektronlar katodni o’rab turgan maxsus shakldagi elektrod yordamida anodga yo’naltirilgan. Ushbu elektrod fokuslanish deb ataladi va katod bilan birgalikda trubaning “elektron yoritgichi” ni hosil qiladi. Elektron bombardimon qilingan anod olovga chidamli materialdan tayyorlanishi kerak, chunki bombardimon qiladigan elektronlarning kinetik energiyasining katta qismi
issiqlikka aylanadi. Bunga qo’shimcha ravishda anodning yuqori atom raqami bo’lgan materialdan tayyorlanishi maqsadga muvofiqdir atom sonining ko’payishi bilan rentgen rentabelligi oshadi. Volfram anod moddasi sifatida ko’pincha tanlanadi, uning atom raqami 74. Foydalanish shartlari va talablariga qarab rentgen naychalarining dizayni har xil bo’lishi mumkin.
Rentgen nurlanishini aniqlash. Barcha rentgen nurlarini aniqlash usullari ularning materiya bilan o’zaro ta’siriga asoslangan. Detektorlar ikki xil bo’lishi mumkin: tasvir beradiganlar va bermaydiganlar. Birinchisi, rentgen nurlari o’rganilayotgan obyekt orqali o’tadigan va uzatiladigan nurlanish lyuminestsent ekranga yoki fotoplyonkaga tushadigan rentgen florografi va floroskopiya uchun moslamalarni o’z ichiga oladi. Tasvir o’rganilayotgan obyektning turli qismlari nurlanishni turli xil - moddaning qalinligi va uning tarkibiga qarab singdirishi tufayli paydo bo’ladi. Luminestsent ekranli detektorlarda rentgen nurlanishining energiyasi to’g’ridan-to’g’ri kuzatiladigan tasvirga aylanadi, rentgen diffraksiyasida esa u sezgir emulsiyada yoziladi va faqat plyonka rivojlangandan keyin kuzatilishi mumkin.
Detektorlarning ikkinchi turiga rentgen nurlanishining energiyasi nurlanishning nisbiy intensivligini tavsiflovchi elektr signallariga aylanadigan turli xil qurilmalar kiradi. Bunga ionlash kameralari, Geyger hisoblagichi, mutanosib hisoblagich, tsintilyatsiya hisoblagichi va ba’zi bir maxsus kadmiy sulfid va selenid detektorlari kiradi. Hozirgi vaqtda eng samarali detektorlarni turli xil energiyalarda yaxshi ishlaydigan tsintilyatsion hisoblagichlar deb hisoblash mumkin.
Detektor muammoning shartlarini hisobga olgan holda tanlanadi. Masalan, diffraksiyalangan rentgen nurlanishining intensivligini aniq o’lchash zarur bo’lsa, u holda o’lchovlarni foiz fraksiyalarining aniqligi bilan amalga oshirishga imkon beradigan hisoblagichlardan foydalaniladi. Agar ko’plab diffraksiyalangan nurlarni ro’yxatdan o’tkazish zarur bo’lsa, unda rentgen plyonkasidan foydalanish maqsadga muvofiqdir, ammo bu holda intensivlikni bir xil aniqlik bilan aniqlash
mumkin emas.
Rentgen va gamma defektoskopiyasi. Rentgen nurlarining sanoatdagi eng keng tarqalgan qo’llanmalaridan biri bu material sifatini nazorat qilish va nuqsonlarni aniqlashdir. Roentgen nurlantirish usuli zararli emas, shuning uchun sinovdan o’tkazilayotgan material, agar talabga javob berishi aniqlansa, undan keyin maqsadga muvofiq foydalanilishi mumkin. Ham rentgen nurlari, ham gamma nurlari nuqsonlarini aniqlash rentgen nurlanishining penetratsion kuchiga va uning materiallarga singib ketish xususiyatlariga asoslangan. Penetratsiya rentgen fotonlarining energiyasi bilan aniqlanadi, bu rentgen naychasidagi tezlashayotgan kuchlanishga bog’liq. Shuning uchun, masalan, oltin va uran kabi quyuq namunalar va og’ir metallarning namunalari ularni o’rganish uchun yuqori voltajli rentgen manbasini talab qiladi va ingichka namunalar uchun past kuchlanishli manba yetarli. Juda katta to’qimalarni va katta prokatlarni gamma- nurli nuqsonini aniqlash uchun zarrachalarni 25 MeV va undan yuqori energiyagacha tezlashtiradigan betatronlar va chiziqli tezlatgichlar qo’llaniladi.
Shu bilan birga, rentgen nurlanish manbasining nurlanishi monoxromatik emas, balki to’lqin uzunliklarining keng spektrini o’z ichiga oladi, natijada bir xil absorber qalinligida yutilish nurlanishning to’lqin uzunligiga (chastotasiga) bog’liqdir. Rentgen nurlari barcha metallarni shakllantirish sanoatida keng qo’llaniladi. Shuningdek, u artilleriya bochkalarini, oziq-ovqat mahsulotlarini, plastmassalarni tekshirish va elektron texnikada murakkab qurilmalar va tizimlarni tekshirish uchun ishlatiladi. (Neytron difraksiyasi shu kabi maqsadlarda ham qo’llaniladi, ularda neytron nurlari rentgen nurlari o’rniga ishlatiladi.) Shuningdek, rentgen nurlari boshqa vazifalar uchun, masalan, rasmlarning haqiqiyligini aniqlash maqsadida ularni tekshirish yoki asosiy qavatning yuqori qismida qo’shimcha bo’yoq qatlamlarini aniqlash uchun ishlatiladi.
Rentgen nurlanishining farqlanishi. Rentgen difraksiyasi qattiq moddalar - ularning atom tuzilishi va kristall shakli, shuningdek suyuqliklar, amorf jismlar va yirik molekulalar haqida muhim ma’lumot beradi. Difraksiya usuli, shuningdek, atomlararo masofalarni yuqori aniqlikda aniqlashda (xatoligi 10-5 dan kam), stress
va nuqsonlarni aniqlashda hamda bitta kristallarning yo’nalishini aniqlashda qo’llaniladi.
Difraksiya sxemasi noma’lum materiallarni aniqlashi, shuningdek namunada aralashmalar mavjudligini aniqlashi mumkin. Zamonaviy fizikaning rivojlanishi uchun rentgen difraksion usulining ahamiyatini deyarli baholab bo’lmaydi, chunki materiyaning xossalarini zamonaviy anglash oxir-oqibat turli xil kimyoviy birikmalardagi atomlarning joylashishi, ular orasidagi bog’lanish xususiyati va tuzilish nuqsonlari to’g’risidagi ma’lumotlarga asoslanadi. Ushbu ma’lumotni olishning asosiy vositasi rentgen difraksiyasi usuli hisoblanadi. Rentgen difraksion kristallografiya tirik organizmlarning genetik moddasi bo’lgan deoksiribonuklein kislotasi (DNK) kabi murakkab yirik molekulalarning tuzilishini aniqlash uchun juda muhimdir.
|
| |
