تحقیق ویژگیهای پرتو ایکس X پرتونگاری

ویژگیهای پرتو X

مقدمه

پرتوهای X در سال 1895، به وسیله ی رونتگن فیزیکدان آلمانی کشف شد و از آنجا که ماهیت آنها در آن زمان ناشناخته بود، بدین نام خوانده شدند. این پرتوها برخلاف نور معمولی نامرئی هستند اما مسیر مستقیمی را می پیماند و فیلم عکاسی را مانند نور مرئی متأثر می کنند. از سوی دیگر، از نور با نفوذتر بوده و به آسانی از بدن انسان، چوب، قطعات نسبتا ضخیم فلزی و دیگر اشیاء کدر عبور می کنند.

برای استفاده از هر وسیله ای همواره به شناخت کامل آن نیاز نیست، به این دلیل تقریبا بی درنگ فیزیک دانها و چندی بعد مهندسان علاقه مند به مطالعه ساختار درونی اجسام کدر، پرتوهای X را بکار گرفتند. با قرار دادن لامپ پرتو X در یک سوی جسم و فیلم عکاسی در سوی دیگر، می توان تصویری سایه مانند و یا پرتونگار به دست آورد، بخشهایی از جسم با چگالی کمتر، نسبت به بخشهایی با چگالی بیشتر مقدار بیشتری از تابش X را عبور می دهند. بدین وسیله نقطه ی شکست دراستخوانی شکسته و یا محل ترکی در یک فلز قالبگیری شده مشخص می شود.

بدین ترتیب پرتونگاری بدون آگاهی دقیق از تابش بکار برده شده، آغاز شد، زیرا ماهیت کامل پرتوهای X تا سال 1912، مشخص نبود،در این سال، پدیده ی پراش پرتو X در بلوها کشف شد، و همزمان با این کشف، ماهیت موجی پرتوهایX به اثبات رسد از این رو روش جدیدی برای بررسی ریز ساختار ماده نیز فراهم شد. هر چند پرتونگاری در این نوع خود وسیله بسیار مهمی است و از زمینه ی کاربردی گسترده ای برخوردار است، اما معمولاً توان تفکیک آن برای آشکارسازی جزئیات درونی، تا مرتبه ^1-10 cm محدود می شود. از سوی دیگر، پراش می تواند به طور غیر مستقیم جزئیات ساختار درونی را تا اندازه ی آشکار کند، و در این کتاب به این پدیده، و کاربردهای آن در مسائل متالورژیکی پرداخته می شود. در اینجا پرتوهای X و ساختار دورنی بلورها در دو فصل اول به عنوان پیش نیازهای لازم برای بحث پراش پرتوهای X در بلوها که به دنبال خواهد آمد، توصیف شده است.

تولید پرتوهای X

تمام لامپ های پرتو X دارای دو الکترود هستند، آند ( هدف فلزی ) که با استثناهای جزئی، به پتانسیل زمین وصل است و دیگری کاتد که به یک پتانسیل منفی بالا،معمولاً نزدیک به 30000 تا 50000 ولت در کارهای پراش، وصل است. لامپ های پرتو X براساس چگونگی بوجود آمدن الکترونها، به دو نوع تقسیم می شوند، لامپ های گازی که در آنها الکترون از یونش مقدار اندکی از گاز (هوای باقیمانده در یک لامپ تقریبا تخلیه شده) ایجاد می شود، و لامپ های رشته ای که در آنها منبع الکترونی، رشته ای داغ است.

لامپ های گازی

این لامپ ها همانند لامپ پرتو X اولیه ای است که رنتگن آن را ساخته است و امروزه کاربردی ندارند.

لامپ های رشته ای

این لامپ در سال 1913، به وسیله ی کولیج اختراع شد. این لامپ دارای پوششی شیشه ای از هوا است که آند و کاتد در دو انتهای آن قرار داده شده و عایق بندی شده اند. کاتد، رشته ی تنگستن است و در طرف دیگر آند، قطعه ای مسی است که با آب خنک می شود و فلز هدف به صورت قطعه ی کوچکی در آن قرار داده می شود.