38. Эффект вторичного излучения под воздействием рентгеновских лучей.

вторичное ионизирующее излучение – образованное в результате взаимодействия излучения другого типа с веществом.

Электроны отдачи, если они имеют достаточную кинетическую энергию, могут ионизировать соседние атомы путем соударения. Таким образом, в результате некогерентного рассеяния образуется вторичное рассеянное рентгеновское излучение и происходит ионизация атомов вещества.

Явление вторичного излучения приводит к разнообразным явлениям рассеяния электро­магнитных волн.

39. Источники рентгеновских лучей. Виды искусственных источников.

Естественные источники

Космическое излучение

Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает меньшую часть дозы внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации. Космические лучи образуются во Вселенной и при вспышках на Солнце. Космические лучи могут порождать вторичное излучение, образуя различные радионуклиды.

Люди, живущие на уровне моря, получают из-за космических лучей эффективную дозу около 300 мкЗв в год. При увеличении высоты проживания людей увеличивается и получаемая ими эффективная доза.

Земная радиация

Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли, это калий-40, рубидий-87, уран-238 и торий-232.

Внутреннее облучение от естественных радионуклидов

Примерно 2/3 эффективной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом, и создающих внутреннее облучение.

Радон

Большую часть этой дозы человек получает от радона и его дочерних продуктов, попадающих в его организм с воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях.

Искусственные источники ионизирующих излучений

Источники ионизирующих излучений, использующиеся в медицине

Основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, в настоящее время вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением ионизирующих излучений.

Ядерные взрывы

Значительно меньше по сравнению с влиянием естественного фона и доза, получаемая от радиоактивных выпадений в результате испытаний ядерного оружия.

Атомная энергетика

Ядерная энергетика в условиях нормальной эксплуатации оказывает на человека весьма слабое радиационное воздействие, приблизительно 0,05 % от дозы, создаваемой естественным фоном.

Профессиональное облучение

40. Схема и принцип работы рентгеновской трубки.

Схема рентгеновской трубки очень проста (рис). Она состоит из стеклянной или керамической вакуумной оболочки, катодного и анодного узлов.

Для работы рентгеновской трубки требуется два источника питания: один для питания нити накала (UН), второй – для подачи высокого напряжения между катодом (–UВ) и анодом (+UВ). Для подвода питания в колбу впаиваются выводы из тугоплавкого металла. Из колбы откачан воздух.

Принцип работы рентгеновской трубки можно описать в следующем виде. На нить накала, обычно из вольфрамовой проволоки, подается напряжение, и она разогревается до высокой температуры (примерно до 2500°С). Нить накала является источником электронов. Разогрев способствует повышенному выделению электронов с нити, которые под влиянием приложенного между катодом и анодом высокого напряжения начинают с ускорением двигаться в сторону анода. Катод (катодный узел) имеет специальную конструкцию, в полость которой помещена нить накала. Одно из назначений этой конструкции – создать такую форму электрического поля, при которой обеспечивается необходимая фокусировка электронного пучка от нити накала к аноду.

Под влиянием электрического поля электроны направляются от катода к аноду и бомбардируют анод, на поверхности которого происходит их резкое торможение.

Вакуумная оболочка обеспечивает электронам возможность пролететь расстояние от катода до анода с ускорением (известно, что при наличии газа электроны сильно тормозятся его молекулами и поглощаются уже на расстоянии нескольких миллиметров).

Обычно анод делается из специальной меди, в которую вплавляется пластина из металла, о которую, собственно, и тормозятся электроны.

Энергия тормозящихся на мишени электронов превращается либо в тепловую, нагревающую мишень, либо, в электромагнитную, которая и представляется рентгеновскими лучами. Тепловая энергия не используется и приводит к необходимости применять специальное принудительное охлаждение рентгеновской трубки при ее работе.

КПД рентгеновской трубки растет с увеличением напряжения между катодом и анодом, а также с увеличением атомного номера материала анода.