как делать рентген

Итак, вы хотите научиться делать рентгеновские снимки?
У меня есть для вас какая-нибудь информация?
Зачем мне писать это руководство?
Итак, у вас есть шанс выиграть 3D-принтер objet!
Зачем я это делаю?
Конечно же, нужно создать хакерское пространство!
Ни одно из предприятий в радиусе 50 миль от моего города не оставило позади тех, кто хотел что-либо строить;
Таким людям, как я и мои друзья, не везёт.
Когда я пытаюсь разработать более совершенный, пригодный для производства, портативный x-
Оборудование, но 3D-принтер достать не удаётся!
Я потратил почти два месяца на написание этого руководства, просто чтобы дать шанс некоторым гикам (включая меня).
Инструменты, которых они заслуживают.
Было бы здорово, если бы вы проголосовали за мои советы :-) Предупреждение: рентгеновские лучи могут убить.
Как минимум, они могут вызвать рак, который также является смертельным заболеванием.
Если вы не до конца понимаете опасность ионизирующего излучения и не умеете работать с напряжением, превышающим 50000 эВ, то ни в коем случае не сможете повторить то, что я здесь сделал.
Обычное излучение, такое как микроволны, инфракрасное излучение и видимый свет, как правило, не обладает энергией, необходимой для разрыва химических связей, поэтому мы можем сидеть на солнце и подвергаться воздействию киловатт без каких-либо негативных последствий.
Однако, как только мы подвергаемся воздействию ультрафиолетовых лучей, это излучение приобретает достаточно энергии, чтобы разорвать эти химические связи, в том числе и в нашем организме.
Это означает высокоэнергетическое излучение, например, от x-
Лучевая трубка может повредить ДНК и даже вызвать лучевую болезнь при достаточно высокой дозе.
При поглощении организмом большого количества ионизирующего излучения обычно возникает острое лучевое заболевание.
Причиной смерти от радиации является ее воздействие на ДНК.
Когда высокоэнергетические частицы, будь то фотоны или другие частицы, сталкиваются с ДНК, они разрывают связи и перестраивают основания.
Обычно клетка способна восстановить это повреждение, но если клетка не справляется с этой задачей, она, как правило, совершает самоубийство, прежде чем разделиться.
Для долгоживущих клеток, таких как мышечные, это не представляет большой проблемы, поскольку у других клеток есть время заменить отмершие. Для короткоживущих клеток...
Однако, поскольку скорость гибели клеток слишком высока, чтобы их можно было восполнить, этот апоптоз становится серьезной проблемой.
Эта недолговечная клетка содержит слизь.
Образуют клетки, расположенные на стенке кишечника.
При воздействии достаточного количества радиации эти слизистые клетки начинают массово отмирать и, следовательно, не заменяются новыми.
Отсутствие слизистых клеток означает отсутствие слизи, а отсутствие слизи означает отсутствие защиты от проблем с желудком.
В кишечнике прекращается всасывание частиц пищи, кислота обжигает ткани, и в конечном итоге человек умирает от сепсиса.
Если вы переживете эту боль, вам немедленно потребуется пересадка костного мозга.
Живые клетки костного мозга погибли.
К симптомам лучевой болезни относятся тошнота, боли в животе и упадок сил; подробные таблицы симптомов можно найти здесь.
Вот почему мы защищаемся от ионизирующего излучения!
Следует помнить, что для возникновения лучевой болезни требуется большое количество радиации, а не пластина, способная воспринимать излучение, или даже нечто, что может быть создано часами, покрытыми радиоактивным изотопом.
Однако трубка Кулиджа, безусловно, способна производить очень сильное излучение!
Для снижения уровня облучения между вами и источником излучения устанавливается защитный экран.
Этот экран снижает уровень радиации до приемлемого уровня.
Однако какой уровень считается допустимым?
В конечном итоге, все зависит от вашего решения, но в целом идея сводится к тому, чтобы опускаться как можно ниже.
Чтобы помочь определить допустимый уровень, я привожу здесь таблицу видов деятельности, которые подвергают человека воздействию радиации. [изображение 1]
Существует множество различных типов излучения, и к каждому типу необходимо подходить по-разному с точки зрения радиационной защиты.
Некоторые типы устройств требуют более надежной защиты, чем другие, и поскольку это руководство, я сейчас дам некоторые пояснения.
Первое — это излучение частиц, а затем — само излучение.
Но прежде чем мы заговорим об энергии.
Излучение может иметь разные уровни, а энергия измеряется электронным способом. Вольт (эВ). Один электрон-
Напряжение определяется как количество энергии, которое получает электрон при движении в электрическом поле, имеющем заданное напряжение.
Например, энергия зеленого фотона обычно составляет около 2.
3 эВ, а энергия синего света составляет 3 эВ.
При столкновении с препятствием излучение большей энергии может нанести больший ущерб, поэтому оно похоже на микроволновое излучение мобильного телефона (0,00001 эВ).
При энергии гамма-лучей в 5 миллионов эВ химического повреждения не происходит.
В целом, излучение с более высокой энергией сложнее экранировать, чем излучение с более низкой энергией, но когда речь идёт о частицах излучения, этот тип часто играет более важную роль в определении степени проникновения.
Как правило, проникающая способность излучения частиц минимальна...
Альфа-распад — наиболее распространённый способ радиоактивного распада.
В процессе альфа-распада нестабильные элементы испускают соответствующим образом ионизированное ядро ​​гелия, называемое альфа-частицами.
На самом деле, весь гелий на Земле образуется в результате распада подземного урана и других элементов.
Несмотря на то, что энергия альфа-частиц очень высока, обычно в диапазоне МэВ, она очень велика.
Потому что их легко заблокировать.
На самом деле, альфа-частицы не могут пройти даже сквозь лист бумаги, и даже сквозь кожу.
Альфа-частицы часто с трудом проходят через слои воздуха толщиной более 3 см, поэтому специальная защита от альфа-излучения не требуется.
Не ешьте пусковую установку «Альфа», и всё будет в порядке.
Следующий тип радиоактивного распада — бета-распад, процесс, при котором нейтрон превращается в протон, а в результате испускаются электрон и нейтрино.
Нейтрино не представляют опасности, поскольку они малы, легки, нейтральны и поэтому улетают в космос, словно призраки, сквозь любое вещество, с которым сталкиваются.
Однако быстрый электрон, известный как бета-частица, имеет отрицательный заряд, поэтому он может взаимодействовать с веществом и, следовательно, представлять опасность.
К счастью, бета-частицы обладают низкой проникающей способностью;
Для их защиты достаточно лишь куска алюминия.
Последнее излучение частиц называется нейтронным излучением;
То, что возникает при слиянии или расщеплении атомов.
В отличие от всех других форм излучения, нейтроны способны превращать радиоактивные материалы в радиоактивные!
Это происходит потому, что когда нейтрон сталкивается с атомом, он может прилипнуть к нему, превратить атом в другой стабильный изотоп или стать радионуклидом.
Нейтронное излучение не представляет опасности, если только вы не работаете с термоядерными реакторами Фарнсворта или урановыми реакторами, но тем не менее, лучше защищаться легкими материалами, такими как вода и алюминий.
Большое количество воды является хорошим замедлителем нейтронов, но именно поэтому человеческий организм тоже способен замедлять нейтроны.
Поэтому нейтронное излучение особенно опасно для организмов, и его следует избегать по возможности.
При игре в x- не происходит облучения частицами.
Рэйс, лучше, чтобы тебе всегда говорили!
Теперь, когда у нас есть частицевое излучение, пришло время использовать не нынешний способ, а высокоэнергетические фотоны.
Вам следует опасаться двух типов излучения: гамма-излучения и рентгеновских лучей.
Начнём с гамма-лучей.
В некоторых радионуклидах ядро ​​атома возбуждается после бета- или альфа-распада.
Затем эта энергия высвобождается посредством фотона очень высокой энергии.
Речь идёт о высоких энергиях в несколько мегабайт электронвольт, поскольку гамма-лучи обладают очень высокой проникающей способностью.
Для их нейтрализации требуется довольно много материала, поэтому свинец обычно является предпочтительным материалом для гамма-защиты.
Если по какой-либо причине у вас очень активный источник гамма-излучения, используйте большое количество свинца для его экранирования.
Пяти сантиметров или более этого серого металла должно быть достаточно. X-
Другой тип излучения, о котором я собираюсь рассказать, — это рентгеновские лучи.
Когда электроны передают большое количество энергии одному фотону, в результате чего образуются частицы света с очень высокой энергией, генерируется свет. X-
Свет очень похож на обычный свет: он распространяется по прямым линиям и может отражаться и рассеиваться в воздухе, подобно зеленому лазеру.
При проведении экспериментов с x-
Освещение: убедитесь, что в вашей лаборатории достаточно света.
Хотя стена Золушки направлена ​​на предотвращение чего-либо...
Они идеально подходят для того, чтобы отражать свет от стен вашей лаборатории и направлять его прямо на вас!
Лучше позволить им убежать, чем позволять им скакать с места на место.
Обязательно укажите свой x, если это возможно.
Свет проникает в землю или в воздух: животные и люди вряд ли смогут его где-либо перехватить.
Никогда не начинайте x-
В отсутствие полной информации о том, что излучение будет контролироваться, оптическая трубка в жилом доме или квартире никогда намеренно не подвергается воздействию рентгеновского излучения.
Важно защитить себя от x-
Избегайте чрезмерного воздействия света!
Необходимый уровень экранирования полностью зависит от x-
Свет погас.
Свинец — идеальный экран для x-
Потому что он дешев, прост в эксплуатации и обладает высокой ядерной мощностью;
Что-то, что хорошо поглощает излучение.
Для удобства я подготовил эту диаграмму зависимости энергии и затухания энергии от...
Используйте количество свинца, требуемое стандартами Международного агентства по атомной энергии. [Изображение 1]
По сути, трубка Кулиджа представляет собой термоионный диод, оптимизированный для работы при высоком напряжении и высокой мощности.
Подобно горячему ионному диоду, все элементы заключены в стеклянную оболочку, из которой откачана максимальная вакуумная среда.
Принцип работы лампы Кулиджа не сильно отличается от принципа работы диода.
Нагреватель подается небольшой ток, чтобы нагреть его до состояния накаливания, в этом случае горячий вольфрамовый катод начинает «кипятить» электронное облако, одновременно фокусируя его в пучок.
Затем электроны притягиваются к положительно смещенному аноду и перемещаются к нему с очень высокой скоростью.
При достижении анода высокоэнергетические электроны теряют энергию, сталкиваясь с атомами металла.
Большая часть этих электронов будет нагревать только анод, но около 2% будет производить x-
В процессе, называемом тормозным излучением, испускается световая линия. 1.
В буквальном переводе — «тормозное излучение», процесс высокоскоростного электронного «торможения и разгона».
Излучаемые вокруг ядра частицы передают кинетическую энергию фотону.
Электрону может быть придано более 60 кВ энергии, поэтому будут генерироваться очень энергичные фотоны;
Фотон, выходящий в пространство, становится x-
Свет, который мы все знаем и любим.
Что определяет x-
Результирующий луч — это величина напряжения, присутствующего на аноде.
На самом деле всё очень просто;
Чем выше напряжение, тем сильнее притяжение электронов, а большее притяжение приводит к большей скорости электронных пучков.
Более быстрые электроны способны производить фотоны с более высокой энергией, поэтому x — это «более сложный» процесс с более высокой энергией.
Оно излучает свет.
Тормозное излучение — это непрерывное спектральное излучение, подобное излучению источника «белого света».
Потому что большинство электронов уничтожают несколько атомов, прежде чем у них появляется шанс начать движение.
При стрельбе они часто теряют часть энергии еще до начала рентгеновского облучения.
Весь диапазон X-
Таким образом, генерируется энергия луча.
Максимальная энергия X-
Энергия, которой может обладать луч, ограничена энергией, которая производит его электроны, и сама по себе пропорциональна напряжению, приложенному к аноду трубки.
Эта энергия обычно измеряется в кВ пике или кВп.
В действительности, большая часть x
Низкая энергия производимого света, «мягкий» x
Но свет был значительно ослаблен стеклянной стенкой трубки. 2.
Полнометражный фильм или k-
Линейное излучение — это второй способ, с помощью которого электроны могут производить рентгеновское излучение.
При этом методе электроны выбивают другие атомы из оболочки в нижней части атома, оставляя вакансии, которые необходимо заполнить.
Эта нестабильная структура затем быстро стабилизируется электронами, которые перескакивают через заполняющую вакансию из более высокого слоя оболочки, испуская x-
Фотоны лучей в процессе путешествия. Вольфрам k-
Энергия связи электрона оболочки составляет 69.
Таким образом, для запуска этих электронов энергия столкновения должна превышать 69,5 кэВ.
Обычно для достижения этого необходимо подать на анод напряжение более 72 кВ, то есть использовать стандартную рентгеновскую трубку с напряжением 75 кВ. После k-
Электроны оболочки начинают работу, и её вакантные места немедленно заполняются l-электронами из вольфрамовой оболочки;
Связанная энергия 10,2 кэВ.
Разница между этими двумя энергетическими состояниями составляет 69,5 кэВ и 10 кэВ.
2 тысячи электронов В на наш характеристический вольфрам x-
Энергия луча составляет 59,3 кэВ.
Молибденовый анод дает два пика, один из которых находится на отметке 19.
Кевин и другие в 17: 7,6 кэВ.
Интересно, что этот процесс можно использовать в соответствии с k-линиями.
Путем бомбардировки образца электронами и измерения выходного спектра, x-
Рентгенофлуоресцентный анализатор позволяет определить, какие элементы содержит данное соединение.
Когда анодное напряжение контролирует «жесткость» x-
Свет, напряжение, подаваемое на нагреватель трубки, для суммирования потока рентгеновского излучения.
Более горячий катод высвобождает больше электронов, снижает импеданс и позволяет протекать через ванну большему току.
Однако следует соблюдать осторожность, поскольку слишком большая мощность может повредить анод трубки из-за перегрева.
В идеале, медицинский x
Генератор лучей будет генерировать короткие и высокоинтенсивные импульсы излучения для снижения «скорости затвора» и общей дозы, поглощаемой пациентом.
Удобно, что эти трубки обычно поставляются с набором параметров, которые можно использовать при проектировании машины; [изображение 1]
На рисунке показана зависимость напряжения накала выбранной мной лампы от анодного тока.
Как видно из кривой, необходимо применить 2.
На нагреватель подается напряжение 6 В, чтобы обеспечить протекание тока силой 3 мА через анод трубки.
Хотя 3 мА может показаться небольшим током, это вполне достойная мощность в 75 000 Вт при напряжении 225 В!
Предполагается, что КПД составляет 3%, что эквивалентно 6,7 Вт выходной энергии рентгеновского излучения.
Когда вы думаете о 100 Вт света
Лампочка излучает в среднем 4 ватта видимого света, и очевидно, что трубка испускает значительное количество радиации;
Этого достаточно, чтобы разоблачить целый фильм.
Критически важным параметром, который необходимо знать, является теплоемкость анода.
Теплопроводность вольфрамово-медного анода ограничена, что ограничивает его способность рассеивать огромное количество тепла, выделяемого сфокусированным электронным пучком.
Для решения этой проблемы трубка Кулиджа, которая обычно работает в заданном рабочем цикле, ограничивается рабочей мощностью и теплоаккумулирующим потенциалом анода.
В обычных охлаждающих трубах эта теплоемкость обычно составляет 7 кДж.
К счастью, эти два x-
рентгеновский аппарат и рентгеновский аппарат
[Федеральный закон требует регулирования освещения. Раздел 21 Свода федеральных правил США]
Предоставьте кривые нагрева и охлаждения анода для данного оборудования [изображение 1].
Очевидно, что работа этой трубки с мощностью 225 Вт ограничит максимальное время экспозиции менее чем 1 минутой, а время охлаждения составит 5 минут. Конечно, x-
Фактически, продолжительность воздействия радиации никогда не достигает 1 минуты;
Обычно не более нескольких секунд.
Если лампу использовать правильно, мощность в 225 Вт не будет чрезмерной для её работы.
Существует множество способов генерации высокого напряжения, включая, помимо прочего, катушки Тесла, индукционные катушки, генераторы Маркса, генераторы Ван-де-Вернона.
Генератор Графа и водопады Кокрофт-Уолтон.
Существуют даже некоторые нетрадиционные методы, такие как использование пьезоэлектрических и термоэлектрических кристаллов.
Хотя все эти методы имеют свои преимущества и недостатки
Для данного проекта предпочтительной схемой будет умножитель напряжения Уолтона.
Грамотно спроектированные каскадные схемы способны преобразовывать большую мощность при относительно небольших потерях, они имеют малый вес и компактные размеры, что идеально подходит для небольших рентгеновских генераторов.
Обратитесь к первой схеме.
Вводя переменный ток в эту цепь, можно пожертвовать частотой и силой тока в обмен на удвоение, утроение или даже четырехкратное увеличение напряжения постоянного тока.
Принцип работы всех цепей довольно прост, поскольку они представляют собой не что иное, как каскад молотков Гринахера [второе изображение].
При отрицательном переменном напряжении нижняя пластина конденсатора C1 заряжается -10 кВ через диод D1.
Впоследствии положительный и переменный электрический ток C1 последовательно с другим напряжением 10 кВ, в результате чего общая разность потенциалов составляет 20 кВ, распределяется между C2 и d2.
Полученное напряжение в 20 кВ затем можно разрядить, или можно добавить еще один каскад для генерации 30 кВ, или еще один каскад для генерации 40 кВ.
Однако в действительности, поскольку паразитное сопротивление ограничивает ток, который изначально был очень высоким, требуется несколько циклов, чтобы батарея достигла своего полного потенциала.
Приведенная выше формула может быть использована для прогнозирования максимального напряжения, которое может существовать между заземлением и уровнем n.
В этой математике нет ничего очевидно сложного;
Это просто пиковое значение входного постоянного тока, умноженное на значения, входящие в состав умножительного каскада.
Разумеется, это лишь теоретическое выходное напряжение.
Большие высоковольтные конденсаторы дороги и громоздки, поэтому в большинстве случаев мы используем небольшие конденсаторы и конденсаторы с высоким коэффициентом XC.
Теперь рассмотрим уравнение 2.
Значительное влияние n во второй половине уравнения показывает, что использование как можно меньшего количества каскадов в умножителе поможет минимизировать падение напряжения.
Меньше этапов — меньше серий
Последовательное подключение конденсаторов, тем самым уменьшая XC. Аналогично, I ÷ (f * C )
Это говорит нам о том, что более высокие частоты и большие емкости конденсаторов уменьшат падение напряжения под нагрузкой.
В обоих случаях xc уменьшится.
Следовательно, реальный умножитель будет содержать не более 5 каскадов для работы на очень высокой частоте и иметь конденсатор емкостью не менее 500 пФ.
Тот факт, что в умножителе последовательно соединено множество конденсаторов, усугубляет эту проблему.
Высокое сопротивление этой схемы позволяет значительно снизить напряжение для любого типа нагрузки.
Это падение напряжения может быть настолько значительным, что требуется время для разработки формулы оценки падения напряжения в различных условиях.
Типичный множитель X-
Машина будет состоять из 4 ступеней, каждая из которых, в свою очередь, представляет собой пару последовательно соединенных 1.
Конденсаторы 5 нФ, 15 кВ и еще одна пара из двух последовательно соединенных конденсаторов.
Струнные сверхбыстрые диоды 15 кВ.
Это дает эквивалент диодов на 30 кВ и 30 кВ соответственно.
Чтобы свести к минимуму потери на конденсаторе в обмотке трансформатора, рабочую частоту следует установить на уровне 70 кГц, но при этом она должна быть достаточно высокой, чтобы пропускать ток 3 мА без чрезмерного падения напряжения.
Пожалуйста, обратитесь к рисунку 2. Этот рисунок 2.
Падение напряжения на 6 кВ, безусловно, является приемлемым и может быть компенсировано увеличением входного напряжения до 650 В.
Но есть небольшая проблема,
Эта формула практически бесполезна.
Теоретическое падение напряжения должно составлять 2.
При напряжении 6 кВ наиболее вероятный диапазон составляет от 6 до 12 кВ.
Хотя этот показатель значительно выше прогнозируемого, его можно компенсировать небольшим увеличением частоты и входного напряжения.
Для работы умножителя CW по-прежнему требуется входное напряжение средней интенсивности и высокой частоты.
Очевидно, что этого невозможно получить из 5000 батареек типа АА, поэтому это должно быть произведено с помощью какой-то магии колебаний.
Наиболее логичное написание, конечно же, — это преобразователь с защитой от прямого возбуждения, предпочтительно тот, который переключается между точками нулевого напряжения или нулевого тока для минимизации потерь.
Для получения мощности 225 Вт при напряжении 12 кВ нам потребуется 54 мА/Вт, при условии 100% КПД, а также потребление 6 Вт.
25 А от источника 36 В.
Конечно, 100% КПД недостижим, но для любителей 10 А при 36 В всё ещё вполне приемлемо.
Одним из выбранных для этой задачи генераторов является генератор тока.
Генератор с питанием от генератора ZVS;
LC-резонанс равен нулю
Схема переключателя напряжения.
Хотя можно использовать осциллятор Хартли или осциллятор Кольпитца, универсального решения нет.
Таким образом, при прохождении MOSFET-транзистора через линейный режим работы в условиях нагрузки потребляется много энергии.
Пожалуйста, обратитесь к принципиальной схеме [изображение 1].
При подаче питания на цепь ток начинает протекать через L1 и поступает в дренажную трубу конденсаторов через катушку нагрузки с центральным отводом.
Одновременно с этим, на обоих затворах появляется это напряжение, и полевой транзистор начинает включаться.
Поскольку нет двух одинаковых полевых транзисторов, один открывается быстрее другого и снижает напряжение на затворе противоположного полевого транзистора.
Один полевой транзистор заблокирован, а другой выключен.
Накопительный конденсатор предотвращает поддержание цепью этого состояния, поскольку LC-резонанс вызывает синусоидальное сопротивление в цепи;
Это "перевернет" состояние водопада Мосс и увеличит сопротивление тока в резервуаре.
Эти колебания продолжаются до тех пор, пока не будет отключено питание, или в некоторых нестабильных ситуациях, таких как насыщение нагрузки индуктора, приводящее к выходу из строя MOSFET-транзистора и взрыву схемы.
Хотя теоретически эта схема осуществима, без некоторых модификаций данный генератор оказался очень ненадежным.
Вместо прямого подключения затворов к LC-контуру, пусть они проходят через пару резисторов, через которые проходит LC-контур.
Быстродействующий диод обратной связи.
Этот метод гарантирует блокировку затвора и отключение цепи без блуждающих токов. [изображение 2]
Разумеется, затвор MOSFET не выдерживает напряжения VGS выше 30 В, поэтому разумно использовать стабилитрон на 18 В для защиты затвора от такого чрезмерного напряжения.
Разрядный резистор 10 кОм гарантирует отсутствие паразитного заряда на затворе, когда затвор подтягивается к земле диодом обратной связи.
Эта симуляция может помочь, если вы запутались!
Поскольку это всего лишь LC-генератор, рабочую частоту ZVS можно определить с помощью формулы параллельного резонанса [изображение 1].
Коэффициент мощности параллельного резонансного LC-генератора, как правило, низкий, и этот генератор не является исключением.
При потреблении 8 ампер ток в контуре может превышать 50 А!
Это может стать проблемой, если сопротивление постоянному току катушки нагрузки высокое.
Для решения этой проблемы может потребоваться использование конденсатора большей емкости, чем индуктор, поскольку паразитное сопротивление металлополиэфирного конденсатора часто меньше, чем у большой катушки. [См. рисунок 2]
Поскольку мы разработали CW-приемник, работающий на частоте 70 кГц, нам необходимо получить ту же частоту от этого ZVS.
Для достижения этого при емкости контура в 680 нФ нам потребуется около 7.
Индуктивность контура составляет 5 мкГн, или, как в среднем, на ферритовом сердечнике размещается около 5 проводов.
Поскольку пятивитковый медный провод обладает в значительной степени пренебрежимо малым последовательным сопротивлением, потери I²r ​​в катушке будут минимизированы.
Если напряжение на катушке поднимется до уровня сердечника настолько, что трансформатор будет насыщен, может возникнуть проблема, но воздушный зазор должен решить любую проблему.
Из-за небольшого количества высоковольтных трансформаторов, производимых в промышленных масштабах, x-
Стрелковый автомат должен быть либо найден на свалке, либо изготовлен вручную.
Обычно лучше всего найти трансформатор переменного тока с защитой от возбуждения и заменить его сердечник на более качественный.
Особое внимание следует уделить предотвращению возможного насыщения при напряжении 15 вольт на виток;
Выберите сердечник с низкой магнитной проницаемостью, большим поперечным сечением накопления и малым магнитным следом, затем установите воздушный зазор 0,5 мм. X-
Для питания нагревателя оптической трубки необходим низковольтный источник питания с высоким током;
Это то, что необходимо экспортировать из шины 14 В.
Линейный стабилизатор потребляет неприемлемое количество энергии, поэтому необходимо использовать импульсный стабилизатор.
Если для заземления катода не требуется изолированный источник питания, для обеспечения необходимого стабилизированного напряжения можно использовать простую понижающую схему.
Понижающий преобразователь — это простейшая топология с переключателями.
По сути, схема измеряет напряжение на конденсаторе и пытается поддерживать заданное напряжение, изменяя ток, подаваемый на конденсатор.
Обычно это достигается изменением коэффициента заполнения на быстродействующем MOSFET-транзисторе.
Хотя в теории это звучит хорошо, на практике очень высокий ток, протекающий через MOSFET, увеличивает потери до недопустимого уровня.
В реальных условиях индуктор включается последовательно с MOSFET, более или менее "усредняя" ток.
Однако это решение создает другую проблему.
Быстрое прерывание тока в индукторе приводит к резкому скачку высокого напряжения, который выводит из строя MOSFET.
Обычно эта проблема решается путем обратного последовательного включения диода и индуктора, но это приведет к созданию очень опасной цепи.
Вместо этого диод устанавливается в обратном последовательном соединении с нагрузкой. Взгляните на [изображение 1]
Когда выключатель выключен, ток протекает через индуктор, нагрузку и фильтрующий конденсатор.
Когда на конденсаторе достигается заданное напряжение, переключатель включается.
Затем индуктор и конденсатор подают питание на нагрузку через диод Шоттки до тех пор, пока напряжение не упадет достаточно, чтобы управляющая схема снова включила MOSFET.
Это происходит тысячи раз в секунду.
Хотя создание понижающего преобразователя с использованием дискретных компонентов на основе «простого переключателя» от National Semiconductor может быть немного дешевле (по крайней мере, теперь это делает TI).
Это самый разумный и надежный выбор.
Микросхема понижающего преобразователя LMZ12003 со встроенным индуктором идеально подходит для этой работы.
Мне кажется, что эта интегральная схема имеет среднюю эффективность 94% в корпусах для поверхностного монтажа и является выдающимся достижением полупроводниковой инженерии, не имеющим аналогов среди других интегральных схем!
К счастью, использование микросхемы не вызывает сильных помех, за исключением случаев установки опорных значений обратной связи с помощью делителя, подключенного к выходу.
Этот вывод обратной связи подается на встроенный компаратор, который используется встроенным генератором для установки коэффициента заполнения MOSFET-транзистора.
Обязательно установите на выходе микросхемы мощный телевизионный диод!
Если устройство выйдет из строя из-за короткого замыкания и ничто не сможет подавить напряжение, вы пережжете катод в трубке Кулиджа!
Диэлектрическая прочность атмосферного воздуха равна 1.
Хотя Википедия считает, что это 1 миллион вольт на метр.
Это эквивалентно 11 кВ на см, или 6 кВ при использовании заостренного электрода.
Поскольку для надежной изоляции напряжения 75 кВ с использованием воздуха требуется расстояние более 10 см, x-
Создание компактного лёгкого оборудования практически невозможно.
Конечно, если вы не используете изоляционное масло!
Диэлектрическая прочность большинства масел в 4 раза выше, чем у воздуха, что исключает потери Крауна, которые могут возникнуть в конструкциях с открытым доступом воздуха.
Вот почему почти все x-
В этой машине все высоковольтные компоненты были изолированы маслом, и я понимаю, почему это следует делать и мне, и вашему оборудованию.
Распределительная коробка отлично подходит для размещения компонентов высоковольтного электрооборудования. [Изображение 1]
Покажите лампу Кулиджа моего аппарата, защитный экран, умножитель напряжения и распределительную коробку, где находится вывод 1.
Измерьте сопротивление анода при напряжении 8 миллиардов Ом.
При напряжении 90 кВ это сопротивление пропускает 50 мкА, необходимые для полного сдувания зеркала.
Толщина стенки коробки будет уменьшаться x-
Следовательно, утечка низкоэнергетических лучей маловероятна.
В зависимости от того, что вы хотите сделать, это может быть проблемой, а может и нет, но, x-
Энергия, превышающая 30 единиц света Кевина, всё ещё способна пробить этот толстый пластик. Теперь, когда x-
Нам нужна ещё одна сеть для управления всем этим.
Это может быть что-то совсем простое, например, таймер 555 и несколько реле, но сейчас это не очень интересно, не так ли? Обычно x.
Процесс работы рентгеновского аппарата выглядит следующим образом: 1.
Техник выбирает время экспозиции и напряжение (кВп). 2.
Нагревательный элемент трубки нагревается за короткий промежуток времени. 3.
Включите высокое давление и включите x-
Была сделана фотография источника света.
Этот процесс необходимо воспроизвести на моей машине.
Наиболее безопасный и логичный способ — собрать схему в микроконтроллере.
Микроконтроллер не только надежен, но и обладает дополнительным преимуществом, позволяющим вносить простые изменения в дальнейшем.
Вот почему я использую Arduino.
Для успешной работы проекту не обязательно иметь привлекательный внешний вид, но создание привлекательного внешнего вида — одна из лучших сторон процесса создания чего-либо.
Однако, чтобы что-то выглядело хорошо, нужно сначала понять, как эти вещи должны выглядеть.
Мои "вещи" прошли через несколько итераций [изображения 1, 2]
Но в итоге лучше положить его в деревянную коробку для рукоделия.
Возможно, я бы выбрал другой путь, если бы мог использовать 3D-принтер, но, увы, в mydisposalis у меня есть только потрепанный станок с ЧПУ.
Однако, благодаря этому, сосновый лес пролегал очень хорошо, и мой учитель смог пройти отбор на этот конкурс :-)
Сама по себе привлекательная внешность бесполезна;
Та часть, которая создает видимость успешного проекта, должна действительно что-то делать.
В моем случае это дисплей, регулятор и датчик напряжения (кВ/миллиампер).
Возможно, вы помните этот случай.
Я положил резистор на 8 миллиардов Ом в коробку, полную масла.
Когда на этот резистор подается напряжение 90 кВ, резистор пропускает 50 мкА, поэтому, подключив к нему измеритель FSD на 50 мкА, мы создали измеритель на 90 000 В.
Осталось только сделать весы!
Для измерения анодного тока необходимы дополнительные математические знания.
Однако никакого математического анализа здесь нет, есть только закон Ома.
Однако, прежде чем что-либо вычислять, давайте зададим несколько переменных.
Измерительный прибор имеет диапазон отклонения шкалы 100 мкА, а нам нужно, чтобы он показывал 3 мА.
Похоже, нам нужен резистор! Смотрите [изображение 2].
Вот какую сцену нам нужно создать.
Однако для этого нам необходимо измерить импеданс зеркала.
Компания Ohlemer хорошо справляется с этой задачей, в этом случае импеданс катушки составляет 5 килоом. См. [изображение 3] для математических расчетов!
Сейчас я не буду углубляться в детали конструкции моего блока управления. Почему?
Ну, всё это скучно и ничему новому не научит!
Я приведу несколько заметок и картинок, которые описывают сущность тех, кто хотя бы немного заинтересован. [Они находятся выше]X-
Свет невидим, как и инфракрасное излучение.
Однако, в отличие от инфракрасного излучения, они обладают высокой энергией и могут стимулировать атомы, возможно, целую группу атомов.
Что получается, когда атомы находятся в возбужденном состоянии? Фотоны!
Фотоны с более низкой энергией, то, что мы можем видеть.
Мы можем использовать это свойство.
Световая флуоресцентная конверсия x-
Световой луч превращается в видимый свет, позволяя нам увидеть содержащуюся в нём информацию.
Обычно это делается с помощью так называемого «улучшенного экрана»;
Пластиковый лист, пропитанный X-
Светочувствительное флуоресцентное тело.
Улучшенный экран входит в комплект улучшенной коробки;
X-which house\'s small light tight folderray film. [Image 1]
Вы должны иметь хорошее представление о том, как всё это выглядит.
В этом мире у многих вещей разные вкусы.
Синий, Зелёный, быстрый, сверхбыстрый, нормальный...
Сверхбыстрый экран обеспечит вам максимально яркие изображения и сократит время экспозиции.
Однако это не обходится без упадка.
Чтобы кристаллы на этих экранах казались яркими, они должны быть очень большими;
Достаточно большой, чтобы изображение получилось немного размытым.
Обычный экран также обеспечит более четкое изображение, хотя и более темное. Более подробная информация о x-
Тогда требуется больше света и более длительная выдержка, но это та цена, которую мы платим.
Лента "Fine" позволит получить очень четкие изображения.
К сожалению, это также очень размытое изображение…
Существует множество способов получения рентгеновского изображения.
Наиболее традиционный метод заключается в том, чтобы поместить бумажную пленку в коробку, а затем снова проявить ее.
Хотя пластик
Учитывая, что фильм, конечно же, находится в камере смертников, бумажные фильмы по-прежнему производятся и покупаются миллионами людей и в ближайшее время не исчезнут.
Обычно на eBay можно купить 100 штук примерно за 90 долларов;
На самом деле, цена печати высококачественных фотографий не так уж и высока. [изображение 1]
Во-вторых, более современные методы визуализации.
Для измерения освещенности будут использоваться плоскопанельные детекторы.
Однако эти затраты составляют 60 000 долларов за штуку. [изображение 2]
Третий способ заключается в том, чтобы приклеить усиленный экран к свинцовому стеклу с помощью скотча, а затем разместить цифровую камеру за ним.
Хотя качество изображения несколько грубовато, цифровая зеркальная камера с 10-секундным таймером может обеспечить хорошее качество снимка экрана.
Однако свинцовое стекло обязательно, иначе на вашем изображении будет шквал шума! [изображение 3]
Если у вас есть лишние деньги, установка в камеру электронно-оптического преобразователя значительно сократит время экспозиции.
Однако не стоит покупать лампы первого или второго поколения;
Они ужасны, либо три поколения, либо ничего! [изображение 4]X-
Свет не может преломляться, отражаться или фокусироваться, как обычный свет, и нет способа сделать изображение на камере размытым, не говоря уже о самой камере, которая делает рентгеновские снимки.
В результате, единственный способ взять x
The light image is through the ashadow, or the silhouette process.
Setting for x-is not that difficultray image.
The first step, of course, is to wait until it gets dark outside.
Now, unless you happen to have a clue
In no case will I indulge in indoor photography.
There are too many surfaces for x-
Light reflection, especially if the building of your house is large.
The best place to take a photo is in your backyard and the beam is away from anything that has life.
For example, a few acres of woodland is a good target.
On the other hand, your neighbor\'s house is not.
That is, unless it is more than 80 yards, the square inverse law reduces the radiation field to zero in this case.
Do not experiment with X
Unless you live in a suburban or rural community.
No, power x-up.
The light tube in the apartment
Now that we have some obstacles, let\'s go back to still life.
This is not a very complicated science.
All you need to do is set up your x-
The source of the radiation line, the imaging equipment, and the object to be photographed.
The closer you place your object to the source, the greater the magnification.
Similarly, putting it directly in front of the film creates a feeling of near-life --
Size representation.
I hope you designed your x.
There\'sa machine with an adjustable KV-Peak.
By doing so, you can adjust the contrast of the image.
Higher voltage means higher x-
The energy of the Ray, thus penetrating deeper.
The best way to describe this is to show some images. . . [Image 1]
It is the ray photo of the steel gauge, setting the appropriate kVp for this work.
Note that all meters are visible and lighter et and lighter meters are a bit ugly. [Image 2]
The same meter is displayed, but the kVp is higher.
Now all the meters are lighter except invisible. . . [Image 3]
The same meter is shown again, but this time at the lower kVp.
It\'s all too dark now. [Image 4]
It\'s about 28 KVP.
If we can\'t adjust kVp so low, then the flowers will be completely invisible!
This is the benefit of building your own x-
Not to buy one, but to buy one.
You can adjust the kVp to whatever you want, not just the usual 50 to 75kVp provided by the dental machine. [
X-ray provided by Leslie Wright
That\'s all about Ray photography!
This is an art, not a science.
Like any art, it takes practice to get good results, so if your first few x-
The light looks terrible.
This is a dangerous art, though, so be careful.
Also, please vote for me :-)