Компактные источники рентгеновского излучения
Автор: Буртелов В.А., Кудряшов А.В., Шешин Е.П., Худа Халид Хамид Маджма
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Физика
Статья в выпуске: 2 (42) т.11, 2019 года.
Бесплатный доступ
Сделан краткий обзор истории открытия и первых этапов исследования свойств рентгеновского излучения. Ранний этап практического применения иллюстрирован историческими примерами. В сжатой форме сопоставлены ключевые свойства рентгеновского излучения и инженерные направления его применения. Показаны основные этапы совершенствования и технической специализации рентгеновских трубок, некоторые принципиальные их ограничения, как компактных источников рентгеновского излучения. Приведён краткий обзор действующих в России государственных стандартов, касающихся рентгеновских трубок и некоторых других компактных источников рентгеновского излучения. Рассмотрены альтернативные рентгеновским трубкам компактные источники рентгеновского излучения - на основе линейных и циклических ускорителей, параметрического излучения, плазменные, лазерно-электронные, изотопные и пироэлектрические. Описаны ключевые свойства, принцип действия и примеры исполнения.
Рентгеновское излучение, характеристическое излучение, тормозное излучение, эмиссия электронов, ионизация, эффект комптона, пироэлектрический эффект, массивный анод, прострельный анод
Короткий адрес: https://sciup.org/142220481
IDR: 142220481 | УДК: 621.386
Compact sources of X-ray radiation
A brief review of the history of the discovery and the first stages of the study of the properties of X-rays is made. The early stage of practical application is illustrated by historical examples. The key properties of X-rays and engineering directions of their application are compared in compressed form. The main stages of the improvement and technical specialization of X-ray tubes, some of their fundamental limitations as compact X- ray sources are shown. A brief survey of current state standards in Russia concerning x-ray tubes and some other compact X-ray sources is given. Compact X-ray sources, alternative to X-ray tubes, based on linear and cyclic accelerators, parametric radiation, plasma, laserelectron, isotope and pyroelectric, are considered. Key properties, operating principle and examples of execution are described.
Список литературы Компактные источники рентгеновского излучения
- http://www.eduspb.com/bio-full-list.
- Сибрук В., Вильямс Р. Современный чародей физической лаборатории/Пер. с англ.: В.С. Вавилов, под редакцией акад. С.И. Вавилова Ленинград: ОГИЗ. Гос. изд. технико-теоретической литературы, 1946.
- Цукерман В.А., Тарасова Л.В., Лобов С.И. Новые источники рентгеновских лучей//УФН. 1971. T. 103, вып. 2.
- http://phys-portal.ru/phisics/r.htm.
- Пирогов А.В. . Энергодиспрсионная рентгеновская спектроскопия: электронное учебно-методическое пособие/под редакцией Д.А. Павлова. Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2014. 73 с.
- Алексеев С.В., Таубин М.Л., Ясколко А.А. Нанокомпозиты в рентгеновской технике. Москва: Техносфера, 2014. 208 c.
- http://hroniki.org/articles/istoriya-rentgenovskogo-apparata.
- https://www.moya-planeta.ru/travel/view/kto_by_mog_podumat_pedoskop_30370/.
- http://oldmos.ru/old/photo/view/52120.
- Шмелев В.К. Рентгеновские аппараты. Изд. 4-е, перераб. Москва: Энергия, 1973.
- Подымский А.А. Мощные рентгеновские трубки для проекционной рентгенографии: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург, 2016.
- Цукерман В. А. Развитие импульсной рентгенотехники//Аппаратура и методы рентгеновского анализа. 1980. Bып. 24.
- ГОСТ 20337-74 Сб. ГОСТов. Москва: ИПК Издательство стандартов, 2005.
- ГОСТ 8490-77 Москва: Издательство стандартов, 1984.
- ГОСТ 22091.0-84.. ГОСТ 22091.15-84 Контроль неразрушающий. Приборы рентгеновские. Методы измерения: Сб. ГОСТов. Москва: ИПК Издательство стандартов, 2005.
- ГОСТ Р 52125-2003 Москва: ИПК Издательство стандартов, 2004.
- Москалёв В.А., Чахлов В.Л. Бетатроны. Томск: Издательство ТПУ, 2009.
- Артюков И.А., Виноградов А.В., Фещенко Р.М. Томсоновский лазерно-электронный генератор: рентгеновский канал и возможные применения//Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 3(20).
- http://inp.bsu.by/research/PXR.htm.
- Патент RU2548005C2 «Плазменный источник проникающего излучения».
- Патент RU2342810C1 «Плазменный источник проникающего излучения».
- Петров Д.И., Филиппов Н.В., Филиппов Т.И., Храбров В.А. Сб. Физика плазмы и проблема управляемого термоядерного синтеза. Москва: Издательство АН СССР, 1958. Т. 1У. С. 170-181.
- Патент RU2253194C2 «Источник излучения на основе плазменного фокуса с улучшенной системой импульсного питания».
- Гец А.В. Динамика взаимодействия ван-дер-ваальсовых атомарных кластеров с полем сверхкоротких лазерных импульсов Специальность 01.04.21 -лазерная физика Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.ф.-м.н. Долгопрудный, 2010.
- Issac, Riju Wirthig, J. Brunetti, E. Vieux, Gregory Ersfeld, Bernhard Jamison, Steven Jones, D. Bingham, Robert Clark, D. Jaroszynski Dino. (2003). Bright source of K? and continuum X rays by heating Kr clusters using a femtosecond laser. Laser and Particle Beams. 21. 10.1017/S0263034603214099.
- Тернов И.М. Синхротронное излучение//Успехи физических наук. 1995. Т. 165, № 4.
- Комптон A. Рассеяние рентгеновских лучей как частиц//Эйнштейновский сборник 1986-1990. Москва: Наука, 1990. С. 398-404.
- Виноградов А.В., Дьячков Н.В., Полунина А.В., Попов Н.Л., Шведунов В.И. Лазерно-электронные генераторы -источники узкополосного рентгеновского излучения для малоинвазивной коронарной ангиографии//Квантовая электроника. 2018. T. 48, № 6.
- Салимов Р.А. Мощные ускорители электронов для промышленного применения//Успехи физических наук. 2000. Т. 170, № 2.
- http://nuclphys.sinp.msu.ru/radiat/und.htm.
- Нерозин Н.А., Пышко А.П., Шаповалов В.В. Расчетные исследования пространственного распределения мощности поглощенной дозы в опухоли и окружающие ее тканях для различных микроисточников//Исследования и практика в медицине. 2015. 2 (4): 4149
- DOI: 10.17709/2409-2231-2015-2-4-41-49
- Brownridge J. D. Pyroelectric X-ray generator//Nature 1992. V. 358. P. 287-288.
- Фирма Amptek http://www.amptek.com/coolx.html. Amptek Inc. Miniature X-ray generator with pyroelectric crystal.
- Андрианов В.А. . Рентгеновские и нейтронные источники на основе пироэлектриков. INTERMATIC-2015. Ч. 1.
- Нагайченко В.И. . Исследование свойств рентгеновского излучения пироэлектрического генератора в зависимости от режимов его работы//Вопросы атомной науки и техники. 2006. № 5.
- Дюжев Н.А. . Микрофокусные рентгеновские трубки с кремниевым автоэмиссионным нанокатодом как источник рентгеновского излучения. Краткие сообщения по физике ФИАН. № 12, 2017.
- Djuzhev N.A., Demin G.D., Glagolev P.Yu., Makhiboroda M.A., Patyukov N.N. An impact of thermal electron energy on the field-electron emission from nanosized silicon tips. 978-1-5386-5717-1/18/31.00 ➞ 2018 IEEE.
- Дюжев Н.А. . Разработка и исследование концептуальной модели рентгеновского источника с автоэмиссионным катодом//Поверхность. Рентгеновские, Синхротронные и Нейтронные исследования. 2017. № 4. C. 64-70.
- Djuzhev N.A., Demin G.D., Gryazneva T.A., Kireev V.Yu., Novikov D.V. Investigation of the Concept of a Miniature X-ray Source Based on Nanoscale Vacuum Field-emission Triode Controlled by Cut-off Grid Voltage. 978-1-5386-4340-2/18/31.00 ➞ 2018 IEEE.
- Bespalov V.A., Djuzhev N.A., Makhiboroda M.A., Demin G.D. The features of the current-voltage characteristics of field emission metal cathode covered by a nanometer oxide layer//Solid State Phenomena. 2016. V. 247. P. 47-53.
- Egorov N., Sheshin E. Field Emission Electronics//Springer Series in Advanced Microelectronics. 2017. V. 60. P. 568.
- Егоров Н.В., Шешин Е.П. Автоэлектронная эмиссия принципы и приборы. Долгопрудный: ИД «Интеллект», 2011.
- Бугаев А.С., Ерошкин П.А., Романько В.А., Шешин Е.П. Маломощные рентгеновские трубки (современное состояние)//УФН. 2013. T. 183, № 7.
- Никитин Н.Е., Шешин Е.П. Физические основы эмиссионной электроники. Долгопрудный: ИД «Интеллект», 2018.
- Фоторентгеновская трубка. Патент на ПМ №123222 приоритет от 04.06.2012.
- Иванченко И.Ю. Модернизация стенда для исследования характеристик рентгеновской трубки с фотокатодом: ВКР бакалавра. Санкт-Петербург, 2017.
- Брендель В.М. Создание и исследование высокоэффективных фотокатодов и сверхсветовых генераторов электромагнитных импульсов на их основе: диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н. Москва, 2014.
