TL; ड: सुरुदेखि नै DIY एक्स-रे जेनेरेटर बनाउनको लागि उच्च-भोल्टेज एक्स-रे ट्यूब, फिलामेन्ट पावर सप्लाई, र ५०-८० kV DC डेलिभर गर्न सक्षम भोल्टेज गुणक सर्किट आवश्यक पर्दछ। सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण—र नयाँ डिजाइन—घटकहरू हुन् उच्च-भोल्टेज सिरेमिक डिस्क क्यापेसिटरहरू ककक्रफ्ट-वाल्टन गुणकमा। यो गाइडले तपाईंलाई भौतिक विज्ञान, सर्किट डिजाइन, वास्तविक परीक्षण नतिजाहरू, र तपाईंले छोड्न नसक्ने सुरक्षा प्रोटोकलहरू मार्फत मार्गदर्शन गर्दछ।

⚠ चेतावनी / अस्वीकरण

यो लेख निम्नका लागि प्रकाशित गरिएको हो शैक्षिक र सैद्धान्तिक सन्दर्भ मात्रएक्स-रे जेनेरेटरहरूले उत्पादन गर्छन् ionizing विकिरणजसले विकिरणले जल्ने, डीएनए क्षति, र क्यान्सरको जोखिम बढाउने जस्ता गम्भीर, संचयी स्वास्थ्य जोखिमहरू निम्त्याउँछ। उच्च-भोल्टेज सर्किटहरू (>१ केभी) ले घातक विद्युतीय करेन्ट र आर्क फ्ल्याश जोखिमहरूयो फोटोग्राफिक परियोजना पूरा गरेपछि लेखकले तुरुन्तै प्रणालीलाई पूर्ण रूपमा भत्काइदिए।

यो परियोजना दोहोर्याउने प्रयास नगर्नुहोस्। व्यावसायिक विकिरण सुरक्षा तालिम, क्यालिब्रेटेड डोसिमेट्री उपकरण (गीगर-मुलर काउन्टर वा सिन्टिलेशन डिटेक्टर), उचित सिसा ढाल, र रिमोट-संचालित सेटअप बिना। लेखक मान्छन् कुनै दायित्व छैन यहाँ वर्णन गरिएको कुनै पनि प्रविधिको नक्कल गर्दा हुने चोटपटक, सम्पत्ति क्षति, वा कानुनी परिणामहरूको लागि। आफ्नो स्थानीय नियमहरू जाँच गर्नुहोस्—लाइसेन्स बिनाको एक्स-रे उपकरण सञ्चालनले संघीय र राज्य विकिरण नियन्त्रण कानूनहरू उल्लङ्घन गर्न सक्छ।

पृष्ठभूमि — यो परियोजना कसरी मिल्यो

मेरो एक साथीले अतिरिक्त मेडिकल एक्स-रे ट्यूब बचाउन सफल भयो र यसलाई मेरो बेन्चमा नि:शुल्क पठाइदियो। हार्डवेयर ह्याकरको रूपमा, तपाईंले एकदम राम्रो एक्स-रे ट्यूबलाई धुलो जम्मा गर्ने शेल्फमा बस्न दिनुहुन्न। त्यसैले मिसन स्पष्ट थियो: सुरुबाटै ड्राइभर बनाउनुहोस् र हेर्नुहोस् कि हामी केही फोटोनहरू उडाउन सक्छौं कि?.

"यसलाई उज्यालो पार्नुहोस्" भन्नाले, मेरो मतलब यसलाई नियोन चिन्ह जस्तै चम्किलो बनाउनु होइन - मेरो मतलब यसलाई वास्तविक एक्स-रे उत्सर्जन गर्न लगाउनु हो। र त्यसो गर्न, हामीले पहिले भौतिकशास्त्रको कुरा गर्नुपर्छ।

एक्स-रेले वास्तवमा कसरी काम गर्छ

१८९५ मा विल्हेल्म रोन्टजेनले क्याथोड रे ट्यूबहरू प्रयोग गर्दै गर्दा एक्स-रे पत्ता लगाएका थिए। उनले एउटा अदृश्य किरण देखे जसले फोटोग्राफिक फिल्मलाई पर्दाफास गर्न सक्छ र ठोस वस्तुहरूबाट जान सक्छ - र उनले यसलाई "X" नाम दिए किनभने उनलाई यो के हो भन्ने थाहा थिएन। (शिखर विज्ञान ऊर्जा: "मलाई थाहा छैन यो के हो, तर यो अद्भुत छ।")

आधुनिक भौतिकशास्त्रले हामीलाई बताउँछ कि जब उच्च-गतिको इलेक्ट्रोनहरू लक्षित पदार्थमा ठोक्किन्छन् तब एक्स-रे दुई संयन्त्रहरूद्वारा उत्पादन हुन्छन्:

Bremsstrahlung (ब्रेकिङ विकिरण): जब उच्च-गतिको इलेक्ट्रोनहरू आणविक केन्द्रकको नजिकै हिंस्रक रूपमा ढिलो हुन्छन्, गतिज ऊर्जाको त्यो अचानक क्षति कतै जानुपर्छ - बूम, यो निरन्तर-स्पेक्ट्रम एक्स-रे फोटोनको रूपमा रिलिज हुन्छ। यसलाई "ब्रेकहरू स्ल्याम गर्ने" र उप-उत्पादनको रूपमा विद्युत चुम्बकीय विकिरण फ्याँक्ने इलेक्ट्रोनको रूपमा सोच्नुहोस्।

विशेषता विकिरण: जब आगमन इलेक्ट्रोनले भित्री-शेल इलेक्ट्रोनलाई ढकढक्याउँछ, बाहिरी-शेल इलेक्ट्रोन खाली ठाउँ भर्न तल झर्छ - र त्यो तत्वको लागि अद्वितीय फ्रिक्वेन्सीमा फोटोन उत्सर्जन गर्दछ। यी स्पेक्ट्रममा तीखो चुचुराहरूको रूपमा देखा पर्छन् र सामग्रीहरू पहिचान गर्न उपयोगी हुन्छन्।

एक्स-रे ट्यूब — जनावरको शरीर रचना

कुनै पनि एक्स-रे ट्यूबलाई तीनवटा कुरा चाहिन्छ:

(१) इलेक्ट्रोन स्रोत — तताइएको टंगस्टन फिलामेन्ट (हो, बत्ती बल्बहरूमा जस्तै) जसले थर्मियोनिक उत्सर्जन मार्फत इलेक्ट्रोनहरू उमाल्छ।
(२) उच्च गतिको इलेक्ट्रोन बीम — ग्यास अणुहरूसँगको टक्करलाई कम गर्न कडा भ्याकुम भित्र क्याथोड र एनोड बीच दशौं kV प्रयोग गरेर सिर्जना गरिएको।
(३) लक्षित सामग्री — अत्यधिक घनत्व (१९.३ ग्राम/सेमी³) र पग्लने बिन्दु (३,४२२°C) भएको टंगस्टन एनोड। इलेक्ट्रोनहरू यस लक्ष्यमा ठोक्किन्छन्, हिंस्रक रूपमा ढिलो हुन्छन् र एक्स-रे उत्पादन गर्छन्।

थर्मल वास्तविकता जाँच: १% भन्दा कम विद्युतीय ऊर्जा एक्स-रेमा परिणत हुन्छ। बाँकी ९९% लक्ष्यमा शुद्ध तापमा परिणत हुन्छ। १०० kV र २ mA मा, त्यो ~२०० W पिनहेडको आकारको ठाउँमा केन्द्रित हुन्छ—लेजर कटरसँग तुलना गर्न सकिन्छ। तेल चिसो बिना, तपाईंको ट्यूब सेकेन्डमा महँगो पेपरवेटमा परिणत हुन्छ।

मेरो ट्यूब तेलमा डुबाएर कूलिंग गर्ने सानो पावर युनिट हो। कम करेन्ट (१-२ mA) मा छोटो DIY एक्सपोजरको लागि, यो पूर्ण रूपमा पर्याप्त छ। सक्रिय कूलिंग बिना उच्च करेन्टमा चलाउनु तपाईंको एनोड पग्लने द्रुत मार्ग हो।

नरम बनाम कडा एक्स-रे र तपाईंलाई आवश्यक भौतिक विज्ञान

एक्स-रे ऊर्जा मापन गरिन्छ केभी, र एउटा ट्यूबमा, लगभग १ kV एक्सेलेरिङ भोल्टेज = १ keV एक्स-रे फोटोन ऊर्जा।

मुख्य भिन्नता: भोल्टेज (kV) नियन्त्रणहरू प्रवेश शक्ति (फोटोन ऊर्जा / तरंगदैर्ध्य)। वर्तमान (mA) नियन्त्रणहरू चमक (फोटोन गणना)। kV बढाउनाले एक्स-रेहरू बनाउँछन् जसले घना पदार्थहरू मार्फत पञ्च गर्छ। mA बढाउनाले तपाईंलाई छोटो एक्सपोजरको लागि थप फोटोनहरू दिन्छ - जब तपाईं प्रति छवि विकिरण खुराक कम गर्न चाहनुहुन्छ भने उपयोगी।

२५ केभी भन्दा कम: नरम एक्स-रे — गिलास र टिस्युद्वारा सजिलै अवशोषित हुन्छ। यिनीहरूलाई भाग्नको लागि विशेष बेरिलियम झ्यालहरू चाहिन्छ। २५ केभी भन्दा माथि: कडा एक्स-रे — इमेजिङ र औद्योगिक निरीक्षणको लागि प्रयोग गरिने प्रकार।

सिसा ढाल्ने मिथक: सिसाले जादुई रूपमा सबै एक्स-रेहरूलाई रोक्दैन—यसले यसको उच्च परमाणु द्रव्यमान र मोटाई मार्फत तिनीहरूलाई कमजोर बनाउँछ। सिसाको पन्नीको पातलो पाना उच्च-ऊर्जा एक्स-रेहरूद्वारा प्रवेश गर्नेछ। गम्भीर ढालको लागि, तपाईंलाई मोटाई (> कडा एक्स-रेहरूको लागि १ मिमी) वा उच्च-Z सामग्रीहरू जस्तै डिप्लेटेड युरेनियम (हो, रेडियोधर्मी पदार्थले विकिरणलाई ढाल्छ—भौतिक विज्ञान अनौठो छ) चाहिन्छ।

निर्माण — शून्य देखि एक्स-रे सम्म

प्रयास #१: फ्लाइब्याक ट्रान्सफर्मर ह्याक (असफल)

मेरो पहिलो प्रवृत्ति क्यापेसिटर भोल्टेज गुणकहरू पूर्ण रूपमा बेवास्ता गर्नु थियो (किन भन्ने बारेमा पछि थप जानकारी)। बरु, मैले तार लगाएँ चार कालो-सेतो टिभी फ्लाईब्याक ट्रान्सफर्मरहरू संयुक्त EE कोरहरूसँग श्रृंखलामा - शुद्ध जंक-पाइल इन्जिनियरिङ। मैले सम्पूर्ण एसेम्बलीलाई प्याराफिन मोमले समेटें, बुलबुले हटाउन भ्याकुम निकालें, र यसलाई आगो लगाएँ।

परिणाम: ~५० kV आउटपुट, त्यसपछि द्रुत ब्रेकडाउन। प्याराफिन ठोसीकरणको समयमा संकुचित हुन्छ, जसले यी भोल्टेजहरूमा इन्सुलेशन अखण्डतालाई नष्ट गर्ने सूक्ष्म-दरारहरू सिर्जना गर्दछ। ढिलो। भोल्टेज गुणक दृष्टिकोणमा फर्कनुहोस्।

प्रयास #२: ककक्रफ्ट-वाल्टन भोल्टेज गुणक

ट्रान्सफार्मर: १५ kV / २० mA आउटपुट (३०० W) को लागि मूल्याङ्कन गरिएको अनुकूलित UY20-फ्रेम स्टेप-अप ट्रान्सफर्मर। ७५ kV लाई लक्षित गर्ने ६-चरण गुणकको लागि, यो न्यूनतम सुरुवात बिन्दु हो। कुल लागत: विशेष निर्माताबाट ~$१५ USD।

क्यापेसिटरहरू: ३५ केभी रेटेड, २२०० पीएफ उच्च-भोल्टेज सिरेमिक डिस्क क्यापेसिटरहरू। औंठाको नियम: प्रत्येक क्यापेसिटरलाई प्रति चरण कम्तिमा २× शिखर इनपुट भोल्टेजको लागि मूल्याङ्कन गरिएको हुनुपर्छ। यी हुन् छैन उच्च-धारा डिस्चार्जको लागि डिजाइन गरिएको - तिनीहरूलाई स्थिर क्यापेसिटरहरू जस्तै व्यवहार गर्नुहोस्। एसेम्बली पछि प्रत्यक्ष स्पार्क-ग्याप परीक्षणबाट बच्नुहोस्; यसले तिनीहरूलाई क्षति पुर्‍याउन सक्छ।

डायोड: २० केभी / ०.५ ए सिलिकन रेक्टिफायरहरू बचाइयो, प्रति चरण दुई श्रृंखलामा (प्रति चरण ~४० केभी ब्रेकडाउन दिँदै)। सफा निर्माणको लागि, ३० केभी / २० एमए सिलिकन डायोड स्ट्याकहरू स्रोत गर्नुहोस्—AliExpress र eBay मा व्यापक रूपमा उपलब्ध।

इन्सुलेशन: सिकेको पहिलो पाठ: ३० केभी भन्दा माथि प्याराफिन मोम बेकार हुन्छ। सम्पूर्ण गुणक एसेम्बली अब यसमा बस्छ सिलिकॉन तेल (खनिज तेल वा ट्रान्सफर्मर तेलले पनि काम गर्छ)। नियमित लुब्रिकेटिङ तेल कहिल्यै प्रयोग नगर्नुहोस्—यो डाइइलेक्ट्रिक तनावको लागि मूल्याङ्कन गरिएको छैन।

तारि:: गुणक आउटपुट ८० केभी-रेटेड उच्च-भोल्टेज सिलिकन तार मार्फत चल्छ। फिलामेन्ट आपूर्तिको लागि, मैले फेन्सी डीसी-डीसी कन्भर्टरहरू छोडें (एचभी प्रतिक्रियाले तिनीहरूलाई मार्छ भन्ने डरले) र एकल लिथियम सेल र करेन्ट लिमिटरको रूपमा निक्रोम तताउने तारको लम्बाइ लिएँ। सरल, भरपर्दो, र लगभग अविनाशी।

परीक्षण नतीजा: प्राथमिक ट्रान्सफर्मरमा २४ V इनपुटले ६ सेन्टिमिटर हावाको खाडलमा सजिलैसँग चाप गर्छ। त्यो लगभग १८० kV शिखर हो (STP मा हावा ब्रेकडाउन ≈ ३० kV/cm)—गुणक कडा परिश्रम गरिरहेको पुष्टि गर्दै।

इमेजिङ सेटअप — स्क्रिनहरू र पोलारोइड फिल्मलाई तीव्र बनाउने

वास्तविक एक्स-रे इमेजिङको लागि, मैले प्रयोग गरें दुर्लभ-पृथ्वी फस्फोर तीव्र पार्ने स्क्रिनहरू (हरियो-उत्सर्जन गर्ने, मैले सुरु गरेको नीलो स्क्रिनभन्दा ~१०× उज्यालो)। फिल्म स्क्रिनमा थिचेर हल्का-कडा क्यासेटमा जान्छ—९०% भन्दा बढी एक्सपोजर स्क्रिनको फ्लोरोसेन्सबाट आउँछ, प्रत्यक्ष एक्स-रे प्रभावबाट होइन।

पोलारोइड ह्याक: अन्तिम तस्बिरहरूको लागि, मैले भाँचिएको पोलारोइड क्यामेराको फिल्म इजेक्शन मेकानिज्म प्रयोग गरें (eBay बाट $१५ मा निकालिएको)। कार्यप्रणाली: पोलारोइड फिल्म निकाल्ने, यसलाई तीव्र स्क्रिनहरू सहितको मानक एक्स-रे क्यासेटमा प्रदर्शन गर्ने, त्यसपछि तुरुन्तै विकासको लागि पोलारोइडमा पुन: घुसाउने। आश्चर्यजनक रूपमा प्रभावकारी।

परिणाम: DC-DC बूस्ट कन्भर्टरको आन्तरिक कम्पोनेन्टहरू, iPhone 4 को आन्तरिक भागहरू, किचेन फ्ल्यासलाइट संरचना, र हो—मेरो आफ्नै औंलाको हड्डीहरू। सबै हरियो फस्फर स्क्रिनको साथ पोलारोइड इन्स्ट्यान्ट फिल्ममा कैद गरिएको।

विकिरण सुरक्षा — तपाईंले छोड्न नसक्ने भाग

परीक्षणको क्रममा, मैले a को साथ निरन्तर विकिरण स्तरहरू निगरानी गरें गीगर-मुलर काउन्टर र रिमोट ट्रिगरिङको साथ न्यूनतम ५-मिटर स्ट्यान्डअफ दूरी कायम राख्यो—यसपछि ALARA सिद्धान्त (उचित रूपमा प्राप्त गर्न सकिने जति कम)।

व्युत्क्रम-वर्ग नियम तपाईंको सबैभन्दा मिल्ने साथी हो: स्रोतबाट तपाईंको दूरी दोब्बर गर्नुहोस्, र विकिरणको जोखिम घट्छ एक चौथाई। त्यसैले धेरैजसो ढालहरू भन्दा दूरी बढी प्रभावकारी हुन्छ।

सामना गर्दै पनि टाढा ट्यूब झ्यालबाट, भवनको स्टीलको रिबारबाट छरिएका एक्स-रेहरूले गर्दा गीगर काउन्टर पूर्ण रूपमा खम्बामा खस्यो। यो पूर्ण रूपमा खुला, असुरक्षित सेटअप छोटो प्रदर्शन बाहेक अरू केहिको लागि सुरक्षित छैन। कुनै पनि दिगो सञ्चालनको लागि सिसाले घेरिएको भित्ता भएको उचित घेरा अनिवार्य छ।

महत्वपूर्ण घटक — उच्च-भोल्टेज क्यापेसिटरहरू

कुनै पनि भोल्टेज गुणकको मुटु क्यापेसिटर बैंक हो—र यो त्यहीं हो जहाँ धेरैजसो DIY निर्माणहरू असफल हुन्छन्। तपाईंलाई निम्न गर्न सक्ने क्यापेसिटरहरू चाहिन्छ:

• अत्यधिक DC भोल्टेजहरू सहन सक्छ (प्रति चरण ३०-५० kV)
• दोहोरिएको चार्ज/डिस्चार्ज चक्र अन्तर्गत स्थिर क्षमता कायम राख्नुहोस्
• ककक्रफ्ट-वाल्टन सर्किटको उच्च dV/dt ट्रान्जिएन्टहरू ह्यान्डल गर्नुहोस्
• भोल्टेज गुणांकको क्षयीकरण प्रतिरोध गर्नुहोस् (DC बायस अन्तर्गत क्षमता घट्दै)

उच्च-भोल्टेज सिरेमिक डिस्क क्यापेसिटरहरू (N4700 वा समकक्ष सूत्रहरू) यस अनुप्रयोगको लागि मानक विकल्प हुन्। तिनीहरूले उत्कृष्ट भोल्टेज प्रतिरोध, कम अपव्यय कारक, र कडा गुणक लेआउटहरूको लागि कम्प्याक्ट फारम कारक प्रदान गर्दछ।

HVC मा, हामी उच्च-भोल्टेज सिरेमिक डिस्क क्यापेसिटरहरू निर्माण गर्छौं जुन विशेष रूपमा एक्स-रे पावर आपूर्ति, कण गतिवर्धक, र उच्च-ऊर्जा भौतिकी जस्ता माग गर्ने अनुप्रयोगहरूको लागि डिजाइन गरिएको हो। हाम्रो N4700-श्रृंखला क्यापेसिटरहरू १ kV देखि ५० kV+ सम्म मूल्याङ्कन गरिएको छ र विश्वभरका Fortune ५०० कम्पनीहरूद्वारा विश्वसनीय छ। यदि तपाईं यस्तै परियोजना निर्माण गर्दै हुनुहुन्छ भने, सही क्यापेसिटर छनौट गर्नु भनेको भरपर्दो प्रणाली र विनाशकारी विफलता बीचको भिन्नता हो। हाम्रो ब्राउज गर्नुहोस् HV सिरेमिक क्यापेसिटर क्याटलग or हाम्रो ईन्जिनियरिङ् टोलीलाई सम्पर्क गर्नुहोस् आवेदन समर्थनको लागि।

बिल्डरको ठगी पाना — द्रुत सन्दर्भ

प्यारामिटर	यसले के नियन्त्रण गर्छ	व्यावहारिक दायरा	हेर्नुहोस्
भोल्टेज (kV)	प्रवेश शक्ति (फोटोन ऊर्जा)	इमेजिङको लागि ५०-१०० केभी	उच्च = ढाल्न गाह्रो। १०० केभीले सजिलै पातलो आल्मुनियम छिर्न सक्छ।
वर्तमान (mA)	किरणको तीव्रता (फोटोन गणना)	४–८ mA सामान्य	उच्च = लक्ष्यमा बढी ताप। तेल चिसो नगरी ड्युटी साइकल कम राख्नुहोस्।
नरम एक्स-रेहरू	२५ केभी भन्दा कम	सिसाले छेकेको	ट्यूबबाट बाहिर निस्कन बेरिलियम झ्याल चाहिन्छ। म्यामोग्राफीले यी प्रयोग गर्छ।
कडा एक्स-रेहरू	२५ केभी भन्दा माथि	मानक इमेजिङ दायरा	गिलासमा छिर्छ। उचित सुरक्षा र दूरी प्रोटोकल आवश्यक पर्दछ।
कर्तव्य चक्र	ट्यूब बाँच्ने	०.५ सेकेन्ड अन / २ मिनेट अफ (हावामा चिसो)	तेल स्नान बिना, निरन्तर सञ्चालन = सेकेन्डमा मृत ट्यूब।

प्रो-सुझावहरू र सामान्य समस्याहरू

इन्सुलेशनको लागि नियमित लुब्रिकेटिङ तेल प्रयोग नगर्नुहोस्। यी भोल्टेजहरूमा डाइइलेक्ट्रिक तनावको लागि यसलाई मूल्याङ्कन गरिएको छैन। प्रयोग गर्नुहोस् खनिज तेल (खाद्य-ग्रेड, पीसी तेल-कूलिंग निर्माणहरूमा पनि प्रयोग गरिन्छ), ट्रान्सफर्मर तेल (एडिटिभसहितको खनिज तेल), वा सिलिकॉन तेलतेल सफा, सुख्खा र हावाको बुलबुले नभएको हुनुपर्छ—ओसिलोपन उच्च-भोल्टेज इन्सुलेशनको शत्रु हो।

टंगस्टन लक्ष्य थर्मल व्यवस्थापन नै सबै कुरा हो। लक्ष्यले ९९%+ इनपुट पावरलाई तापको रूपमा अवशोषित गर्दछ। सक्रिय तेल शीतलन बिना, आफ्नो कर्तव्य चक्र अत्यन्तै कम राख्नुहोस्: ०.५ सेकेन्ड सक्रिय, त्यसपछि २ मिनेट+ बन्द तातो हटाउन। यदि तपाईंले लक्ष्य रातो चम्किरहेको देख्नुभयो भने, तपाईं पहिले नै धेरै ढिलो भइसक्नुभएको छ।

सबै सोल्डर जोइन्टहरू वरिपरि तामाको पन्नी फुकाल्नुहोस् तपाईंको उच्च-भोल्टेज बोर्डमा। >३० kV मा, PCB तामा भरि सतह ट्र्याकिङ वास्तविक विफलता मोड हो। प्रत्येक जोइन्ट वरिपरि ५ मिमी क्लियरेन्स एक राम्रो सुरुवात बिन्दु हो।

कोरोना डिस्चार्ज सामान्य छ - तर यसलाई व्यवस्थापन गर्नुहोस्। उच्च भोल्टेजमा, तपाईंले खुला कन्डक्टरहरू वरिपरि बैजनी चमक (कोरोना) देख्नुहुनेछ। यो आफैंमा खतरनाक छैन, तर यसले ओजोन उत्पन्न गर्दछ र समयसँगै इन्सुलेशनलाई घटाउन सक्छ। तेलमा सबै कुरा समेट्नुहोस्।

अगाडि बढ्दै — संस्करण २.० को लागि विचारहरू

• डिजिटल रेडियोग्राफी (DR) अपग्रेड: सिन्टिलेटर स्क्रिन पछाडिको मेडिकल-ग्रेड CCD सेन्सरले पोलारोइड फिल्मलाई बदल्नुहोस्। डिकमिसन गरिएको DR प्रणालीहरूबाट पुराना फ्ल्याट-प्यानल डिटेक्टरहरू कहिलेकाहीं eBay/अतिरिक्त साइटहरूमा देखा पर्दछन् र वास्तविक-समय एक्स-रे इमेजिङको लागि अनुकूलित गर्न सकिन्छ।

• मार्क्स जेनरेटर: छिटो वृद्धि समय भएका उच्च शिखर भोल्टेजहरूको लागि, ककक्रफ्ट-वाल्टन गुणकको सट्टा मार्क्स जेनेरेटर (समानान्तर चार्ज, श्रृंखला डिस्चार्ज) विचार गर्नुहोस्। स्पन्दित एक्स-रे स्रोतहरूको लागि अझ उपयुक्त।

• स्वचालित सुरक्षा इन्टरलक: उचित सुरक्षा घेरा सिर्जना गर्न ढोका/झ्याल स्विच, विकिरण मनिटर, र स्वचालित HV बन्द थप्नुहोस्। यो एक पटकको बेन्च परीक्षण बाहेक अरू कुनै कुराको लागि वैकल्पिक छैन।

• स्पेक्ट्रम विशेषता: विभिन्न भोल्टेजहरूमा तपाईंको ट्यूबको वास्तविक एक्स-रे स्पेक्ट्रम आउटपुट मापन गर्न अर्धचालक डिटेक्टर (Si-PIN वा CdTe) प्रयोग गर्नुहोस्। यो डेटा इमेजिङ प्यारामिटरहरू अनुकूलन गर्न अमूल्य छ।

सारांश

DIY एक्स-रे जेनेरेटर निर्माण गर्नु उच्च-भोल्टेज इन्जिनियरिङ, भ्याकुम भौतिकी र विकिरण विज्ञानमा एक आकर्षक गहिरो अध्ययन हो। मुख्य कुराहरू:

• एक्स-रे भौतिकशास्त्र: ब्रेम्सस्ट्राहलुङ + विशेषता विकिरण। भोल्टेज = प्रवेश, विद्युत् प्रवाह = चमक।
• सर्किट डिजाइन: HV सिरेमिक डिस्क क्यापेसिटरहरू भएको ककक्रफ्ट-वाल्टन गुणक भरपर्दो दृष्टिकोण हो।
• थर्मल व्यवस्थापन: इनपुट ऊर्जाको ९९% तापमा परिणत हुन्छ। तेल चिसो पार्ने वा धेरै कम शुल्क चक्र अनिवार्य छ।
• इमेजिङ: दुर्लभ-पृथ्वी तीव्र पार्ने स्क्रिनहरू + पोलारोइड फिल्म एक व्यवहार्य कम लागतको दृष्टिकोण हो।
• सुरक्षा: ALARA सिद्धान्त। दूरी तपाईंको सबैभन्दा राम्रो ढाल हो। गीगर काउन्टरको साथ निगरानी गर्नुहोस्। लिड एन्क्लोजर कहिल्यै नछोड्नुहोस्।

अन्तिम चेतावनी: यस परियोजनामा ​​आयनीकरण विकिरण र घातक भोल्टेजहरू समावेश छन्। लेखकले यस फोटोग्राफिक सत्र पछि प्रणालीलाई पूर्ण रूपमा भत्काइदिए। उचित तालिम, शिल्डिङ, डोजिमेट्री, र रिमोट अपरेशन बिना प्रयास नगर्नुहोस्। सधैं ALARA प्रोटोकलहरू कायम राख्नुहोस्। निर्माण गर्नु अघि स्थानीय नियमहरू जाँच गर्नुहोस्—लाइसेन्स नभएका एक्स-रे उपकरणहरूले तपाईंको क्षेत्राधिकारमा विकिरण नियन्त्रण कानूनहरू उल्लङ्घन गर्न सक्छन्।