Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство по образованию
Дальневосточный государственный технический университет
(ДВПИ им. В.В. Куйбышева)
Кафедра физики
РЕФЕРАТ
тема: Физика рентгеновских лучей
Разработал: МесяутоваН.Д.
Проверил: Дымчено Н.П.
г.Пенза
2011
СОДЕРЖАНИЕ:
1. Введение
. Свойства рентгеновских лучей.
3. Применение рентгеновских лучей
4. Рентгеновская дефектоскопия
5. Естественное рентгеновское излучение
6. Вывод
. Список литературы
1. ВВЕДЕНИЕ
Открытие рентгеновского излучения приписывается Вильгельму Конраду Рёнтгену. Он был первым, кто опубликовал статью о рентгеновских лучах, которые он назвал икс-лучами (x-ray). Статья Рентгена под названием «О новом типе лучей» была опубликована 28-го декабря 1895 года в журнале Вюрцбургского физико-медицинского общества. Считается, однако, доказанным, что рентгеновские лучи были уже получены до этого. Катодолучевая трубка, которую Рентген использовал в своих экспериментах, была разработана Й. Хитторфом и В. Круксом. При работе этой трубки возникают рентгеновские лучи. Это было показано в экспериментах Крукса и с 1892 года в экспериментах Генриха Герца и его ученика Филиппа Ленарда через почернение фотопластинок. Однако никто из них не осознал значения сделанного ими открытия и не опубликовал своих результатов.
По этой причине Рентген не знал о сделанных до него открытиях и открыл лучи независимо — при наблюдении флюоресценции, возникающей при работе катодолучевой трубки. Свой вклад в известность Рентгена внесла также знаменитая фотография руки его жены, которую он опубликовал в своей статье (рис. 1).
Рис. 1
Рентген занимался Х-лучами немногим более года (с 8 ноября 1895 года по март 1897 года) и опубликовал о них три статьи, в которых было исчерпывающее описание новых лучей, впоследствии сотни работ его последователей, опубликованных затем на протяжении 12 лет, не могли ни прибавить, ни изменить ничего существенного. Рентген, потерявший интерес к Х-лучам, говорил своим коллегам: «Я уже всё написал, не тратьте зря время». За открытие рентгеновских лучей Рентгену в 1901 году была присуждена первая Нобелевская премия по физике, причём нобелевский комитет подчёркивал практическую важность его открытия. В 1896 году, в России, впервые было употреблено название «рентгеновские лучи». В других странах используется предпочитаемое Рентгеном название — X-лучи. В России лучи стали называть «рентгеновскими» по инициативе ученика В.К.Рентгена — Абрама Фёдоровича Иоффе.
2. Свойства рентгеновских лучей
Рентгеновские лучи проходят через непрозрачные тела и предметы, такие как, например, бумага, материя, дерево, ткани человеческого и животного организма и даже через определенной толщины металлы. Причем, чем короче длина волны излучения, тем легче они проходят через перечисленные тела и предметы.
В свою очередь, при прохождении этих лучей через тела и предметы с различной плотностью они частично поглощаются. Плотные тела поглощают рентгеновские лучи более интенсивно, чем тела малой плотности.
Рентгеновские лучи обладают способностью возбуждать видимое свечение некоторых химических веществ. Например: кристаллы платино-цианистого бария при попадании на них рентгеновских лучей начинают светиться ярким зеленовато-желтоватым светом. Свечение продолжается только в момент воздействия рентгеновских лучей и сразу же прекращается с прекращением облучения. Платино-цианистый барий, таким образом, от действия рентгеновских лучей флюоресцирует. (Это явление послужило причиной открытия рентгеновских лучей.)
Вольфрамово-кислый кальций при освещении рентгеновскими лучами также светится, но уже голубым светом, причем свечение этой соли продолжается некоторое время и после прекращения облучения, т. о. фосфоресцирует.
Свойство вызывать флюоресценцию используется для производства просвечивания при помощи рентгеновых лучей. Свойство же вызывать у некоторых веществ фосфоресценцию используется для производства рентгеновских снимков.
Рентгеновские лучи также обладают способностью действовать на светочувствительный слой фотопластинок и пленок подобно видимому свету, вызывая разложение бромистого серебра. Иными словами, эти лучи обладают фото-химическим действием. Это обстоятельство дает возможность производить при помощи рентгеновских лучей снимки с различных участков тела у человека и животных .
Рентгеновские лучи обладают биологическим действием на организм. Проходя через определенный участок тела, они производят в тканях и клетках соответствующие изменения в зависимости от вида ткани и количества поглощенных ими лучей, т. е. дозы.
Это свойство используется для лечения целого ряда заболеваний человека и животных. При воздействии больших доз рентгеновских лучей в организме получается целый ряд функциональных и морфологических изменений, и возникает специфическое заболевание - лучевая болезнь.
Рентгеновские лучи, кроме того, обладают способностью ионизировать воздух, т. е. расщеплять составные части воздуха на отдельные, электрически заряженные частицы.
В результате этого воздух становится электропроводником. Это свойство используется для определения количества рентгеновских лучей, излучаемых рентгеновской трубкой за единицу времени при помощи специальных приборов - дозиметров.
Знание дозы излучения рентгеновской трубкой важно, когда производится рентгенотерапия. Без знания дозы излучения трубки при соответствующей жесткости нельзя проводить лечение лучами рентгена, так как легко можно вместо улучшения ухудшить весь процесс болезни. Неправильное использование рентгеновских лучей для лечения может погубить здоровые ткани и даже вызвать серьезные нарушения во всем организме.
3. ПРИМЕНЕНИЕ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ.
5. Передавать энергию излучения атомам и молекулам окружающей среды, вызывая их возбуждение, а также распад на положительные и отрицательные ионы —ионизационное действие. При определенных условиях между ионизационным эффектом и дозой облучения существует прямая зависимость. Это позволяет,
Рентгеновская дефектоскопия, основанная на современных томографических подходах к воспроизведению состояния внутренних частей замкнутого объема, существенно повышает достоверность результатов неразрушающего контроля. Состояние поверхности, как и расположение отдельных частей внутренних объемов конструкции или блока элементов, может быть зафиксировано в момент контроля без искажения взаимного расположения всех элементов. Однако даже в этом случае возможно влияние чисто психологических особенностей восприятия информации при проведении контроля. Самолет совершил удачную посадку спустя 38 мин после происшествия, причиной которого явилось возникновение и распространение усталостной трещины с разрушением задней герметической перегородки кабины. Происшествие произошло 17 сентября, а 5 мая того же года было выполнено полное регламентное обслуживание самолета, включая рентгеновскую дефектоскопию зон, где произошло усталостное разрушение. Снимки находились в документах контроля и были подвергнуты анализу. [1] Рентгеновскую дефектоскопию применяют для обнаружения дефектов в стальных отливках, кованых деталях машин, при исследовании качества сварки и сварных швов, при поиске расслоений в прокатной продукции и даже при проверке качества, свежести и повреждений плодов и овощей. [2] При рентгеновской дефектоскопии применяют различную аппаратуру: от простых устройств флюороскопического контроля до установок, использующих электронно-оптические преобразователи, телевизионные устройства, устройства магнитной записи и т.п. Для рентгеновской дефектоскопии служат установки, состоящие из рентгеновской трубки, высоковольтного источника напряжения и контрольной аппаратуры. В настоящее время для промышленных целей широко применяется передвижная ( разборная) и переносная ( портативная) рентгеновская дефектоскопическая аппаратура.
В рентгеновской дефектоскопии для эталонирования контрастности рентгеновского снимка и определения чувствительности метода применяется дефектометр. Последний представляет собой пластинку с канавками определенной глубины, которая при просвечивании изделия накладывается на рентгеновскую пленку.
Применяют два вида рентгеновской дефектоскопии: фотографический и визуальный. Фотографический метод дает возможность получить изображение дефекта на проявленной фотографической пластинке ( пленке) в виде черных пятен, затемнений. Обычно по одному снимку нельзя получить полного представления о дефекте, о глубине залегания и расположения дефекта, поэтому приходится делать несколько снимков в перпендикулярном направлении или под некоторым углом.
Из трех методов рентгеновской дефектоскопии - фотографического, визуального и ионизационного - наибольшее распространение имеет фотографический метод, заключающийся в следующем.
Практически следует располагать рентгеновскую дефектоскопию на первом этаже. рентгеновская дефектоскопия; 32 - ультразвуковая дефектоскопия; - Т Й: проверка дефектоскопом.
В тех случаях, когда помимо рентгеновской дефектоскопии используют другие методы контроля ( радиоизотопную дефектоскопию, ультразвуковую дефектоскопию и др.), в составе лаборатории следует предусмотреть соответствующие помещения.
Работы по применению ксерографического метода в рентгеновской дефектоскопии, проведенные в Советском Союзе, а также за рубежом показали преимущества этого метода перед фотографическим по всем технико-экономическим показателям.
Практически в большинстве случаев нецелесообразно применять рентгеновскую дефектоскопию при выдержках больше 20 - 30 мин.
5. ЕСТЕСТВЕННОЕ РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
На Земле электромагнитное излучение в рентгеновском диапазоне образуется в результате ионизации атомов излучением, которое возникает при радиоактивном распаде, а также космическим излучением. Радиоактивный распад также приводит к непосредственному излучению рентгеновских квантов, если вызывает перестройку электронной оболочки распадающегося атома (например, при электронном захвате). Рентгеновское излучение, которое возникает на других небесных телах, не достигает поверхности Земли, т. к. полностью поглощается атмосферой. Оно исследуется спутниковыми рентгеновскими телескопами, такими как Чандра и XMM-Ньютон.
6. ВЫВОД
Открытие и успешное использование рентгеновских лучей в практической деятельности принесло большую пользу человечеству. Особенно успешно используются рентгеновские лучи в медицинской практике. При обследовании больного человека или животного часто используют рентгеновские лучи, которые помогают точно поставить диагноз и провести правильное лечение пациента. Некоторые серьёзные заболевания излечиваются путём облучения рентгеновскими лучами. Важной отраслью применения рентгеновских лучей является рентгенография металлов и сплавов, а также для изучения кристаллических состояний полимеров. Рентгеновские лучи используют при исследовании аморфных и жидких тел.
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жданов Г.С. Физика твёрдого тела, М., 1962.
2. Блохин М.А. Физика рентгеновских лучей, 2 изд., М., 1987.
3. Ванштейн Э.Е. Рентгеновские спектры атомов в молекулах химических соединений и в сплавах, М.-Л., 1983.
4. Шишаков Н.А. Основные понятия структурного анализа, М., 1961.
5. Кудрявцев П.С. История физики. гос. уч. пед. изд. Мин. прос. РСФСР. М., 1956.
6. Кудрявцев П.С. Курс истории физики М.: Просвещение, 1974.
7. Храмов Ю.А. Физики: Библиографический справочник. 2-е издание, испр. и дополн. М.: Наука, главная ред. физ.-мат. лит., 1983.