Сәулелену көздерін салыстыру

Рентген сәулеленуінің табиғи және жасанды көздері бар.

Рентген сәулеленуінің жасанды көздері рентгендік түтіктер болып табылады. Түтіктің құрылымы суретте көрсетілген.

Рентген түтігі – екі электроды бар эвакуацияланған шыны колба: анод А және катод К, олардың арасында жоғары кернеу U (1-500 кВ) жасалады. Катод - электр тогы арқылы қыздырылған спираль. Қыздырылған катод (термиондық эмиссия) шығаратын электрондар электр өрісі арқылы жоғары жылдамдыққа дейін үдетіледі (бұл үшін жоғары кернеу қажет) және түтіктің анодына соғылады. Бұл электрондар анодтық затпен әрекеттескенде, рентгендік сәулеленудің екі түрі пайда болады: қысқа және сипаттамалық.

Рентген сәулелерінің қажетті бағытын жасау үшін анодтың жұмыс беті электронды сәуленің бағытына бұрышта орналасады.

Электронның кинетикалық энергиясының шамамен 1% рентген сәулелеріне айналады. Қалған энергия жылу түрінде бөлінеді. Сондықтан анодтың жұмыс беті отқа төзімді материалдан жасалған.

Артықшылықтары

Рентген түтіктері неғұрлым сезімтал құрылғыларды жасауға мүмкіндік береді.
Құрылғыларды пайдалануға рұқсат алу тәртібін айтарлықтай жеңілдету;
Сәулеленуді басқару мүмкіндігі (қосу/өшіру).

Кемшіліктер

Рентген түтігі жұмыс істеу үшін өте үлкен және қымбат жабдықты қажет етеді. Әдетте, рентгендік түтікпен жұмыс істеу үшін трансформатор мен салқындату жүйесі қажет, бірақ батарея қуатымен жұмыс істей алатын қуаттылығы аз түтіктерді пайдаланатын портативті анализаторлар бар.
Рентген сәулеленуінің энергиясы тұрақсыз, өйткені ол қоршаған ортаның температурасына, желідегі кернеудің ауытқуына және т.б.
Сәтсіздіктер арасындағы орташа уақытпен жоғары баға.

Рентген сәулелерінің табиғи көздеріне кейбір радиоактивті изотоптар жатады (мысалы, Cd-109, Fe-55, Am-241).

Артықшылықтары

Радионуклидті қоздыру көздеріне негізделген жабдық ықшам және жеңіл, бұл оны автоматтандыру және технологиялық процестерді басқару үшін технологиялық желілерге оңай біріктіруге, сондай-ақ жылжымалы анализатор құрылғыларын жасауға мүмкіндік береді.
Рентген түтіктерінен айырмашылығы, радионуклидтік көздер энергия спектрінің абсолютті тұрақтылығына ие, бұл өлшеу метрологиясын жақсырақ қамтамасыз етеді.
Радионуклидтер көзінің таңдамалы энергиясы бар сызықтық спектрі бар, ол спектрді қоздыру үшін қажет. Барлық шығарылатын фотондар тән сәулеленуді қоздыру үшін жұмыс ретінде пайдаланылады. Рентген түтікшесінде рентгендік спектрдің көп бөлігі (энергиясы жұтылу K-жиегінен төмен), ол бремстрахлунг спектрін білдіретіндіктен, қоршаған ортаның радиациялық сәулеленуіне кетеді. Бұл сәулелену жұмыс аймағындағы радиациялық фонды айтарлықтай арттырады және сәйкесінше, радионуклидті көздерді пайдаланғанға қарағанда үй-жайлар мен қызмет көрсетуші персоналды (құрылғыны калибрлеу кезінде және т.б.) байыпты қорғауды талап етеді.
Дереккөздерді пайдалану үнемді. Көптеген жылдар бойы көздері бар құрылғыларды пайдаланып келе жатқан тұтынушылар айтқандай - «Біз оларды бір рет орнаттық және бұл мәселені 10 жыл бойы ұмытып кеттік!»

Кемшіліктер

Радионуклидті көздердің кемшілігінің бірі – сәулелену энергиясын өзгертуге қабілетсіздігі.
Ростехнадзордан құрылғыларды басқаруға рұқсат алу қажеттілігі.

Қорытындылар

Радионуклидтік көздерге негізделген рентгендік флуоресценциялық құрылғыларға біржақты көзқарас бар. Көптеген жабдық дистрибьюторлары Еуропа, АҚШ және Жапония ұзақ уақыт бойы рентген түтіктерінің пайдасына көздерден бас тартты деп мәлімдейді, бірақ бұл мүлдем дәл ақпарат емес. Мысалы, Еуропада радионуклидтік көздерге негізделген портативті анализаторлар Thermo Scientific Niton XL3p және Heuresis P200i XRF Lead Paint Analyzer кеңінен қолданылады. Тәулігіне 24 сағат жұмыс істейтін өнеркәсіптік анализаторларға келетін болсақ, рентгендік түтіктің артықшылықтары (өшіру және соның салдарынан сәулені «басқару» мүмкіндігі) жоғалады. Рентген түтігінің қызмет ету мерзіміне де назар аударған жөн. Тәулік бойы үздіксіз талдау жүргізген кезде рентгендік түтік тұрақтылық, сенімділік және сәтсіздіктер арасындағы орташа уақыт бойынша көздермен салыстыра алмайды.

Соңғы уақытқа дейін радиация көздерінің барлық түрлерімен жұмыс істеу үшін лицензия қажет болатын. Бірақ барлық көздер адамдар үшін бірдей қауіпті емес. Сондықтан қайнар көздеріне қарай жіктелетін заң қабылданды. ARP-1C құрамында 4 және 5 санаттағы қауіп көздері бар (адамға қауіп төнуі екіталай). Көздердің бұл түрі үшін тек төртінші және бесінші радиациялық қауіптілік санаттарының радионуклидті көздері бар сәулелену көздерін пайдаланатын ұйымдарды ғана тіркеу қажет.