Поверхность - антикатод
Cтраница 1
Поверхность антикатода, на которую падает поток электронов, называют фокусом трубки. [1]
Предположим, что на поверхность антикатода РР ( рис. 68) в направлении вектора е падает параллельный пучок электронов, который тормозится в веществе анода и приводит к возникновению рентгеновских лучей. [2]
Рентгеновские лучи получают в рентгеновских трубках, в которых поверхность антикатода покрывают обычно тонким слоем платины, испускающей лучи Рентгена под действием катодных лучей, исходящих от катода. [3]
Достаточное для проведения анализа количество вещества измеряется несколькими миллиграммами - проба втирается в рифленную поверхность медного антикатода агатовым пестиком. Полученную спектрограмму проявляют в свежем контрастном проявителе при температуре 18 - 20 С, после чего фиксируют, тщательно промывают и высушивают. [4]
 |
Общий вид двойного спек-тропроектора ДСП-1.| Общий вид пламенного фотометра. [5] |
Для анализа смеси элементов, близких по химическим свойствам, применяют рентген-спектральный метод. Исследуемое вещество наносят на поверхность антикатода рентгеновской трубки, создают вакуум, облучают антикатод потоком электронов и измеряют положение и интенсивность линий возбужденного рентгеновского спектра. Метод особенно ценен для анализа, например, смеси редкоземельных металлов или циркония и гафния. [6]
Особенно большие трудности могут возникнуть при анализе сложных промежуточных продуктов технологической переработки минерального сырья, шлаков, кеков и других отходов производства. Некоторые из них с трудом удается удержать на поверхности антикатода и даже при небольшом нагревании они легко срываются с него в результате воздействия электрического поля. Другие, богатые летучими фракциями, под влиянием нагрева начинают интенсивно разлагаться и выделяют газы в количествах, препятствующих получению в рентгеновской трубке необходимого для ее работы высокого вакуума. При исследовании таких объектов следует проводить их предварительную прокалку в вакууме или на воздухе и резко снизить рабочее напряжение на трубке. [7]
В хорошо откачанный стеклянный шар ( рис. 28.7) впаяны три металлических электрода: катод / С в виде сферической чашечки, анод А и антикатод АК. Электроны, вылетевшие из вогнутой поверхности катода, попадают в его центр С, лежащий на поверхности антикатода. Антикатод в виде цилиндра из тугоплавкого металла установлен под углом в 45 к оси трубки для того, чтобы все рентгеновские лучи, испускаемые им, выходили из трубки. [8]
 |
Фотографическое изображение устройства для рифления поверхности анода. Сбоку - ползун с резцом. [9] |
Некоторые авторы рекомендуют вместо царапин создавать на поверхности анода систему небольших углублений. Иногда проба хорошо втирается и удерживается во время анализа на поверхности антикатода, на которой путем электролиза нанесен тонкий шероховатый слой меди. [10]
Из рисунка 14 видно, что при наклонном положении площадь, через которую проходит излучение, в I / cos 8 - раз больше. В силу закона Ламберта раскаленный цилиндр представляется в виде равномерно светящегося прямоугольника, а шар - в виде равномерно светящейся круглой пластинки. Края, которые в результате перспективы сильно сокращаются, во столько же раз меньше излучают под малым углом. Закон Ламберта не выполняется, например, для рентгеновских лучей, возникающих под ударами электронов на поверхности антикатода; в этом случае при наблюдении под углом можно обнаружить даже большую интенсивность. [11]
Его применяют для контроля качества термической обработки деталей и выявления раковин, пористости, непровара и других внутренних дефектов в литых кованых и сварных деталях. Рентгеноструктурный анализ позволяет при изучении кристаллического строения металлов определять типы и параметры кристаллических решеток. Рентгеновские лучи обладают способностью проникать в глубь металлических тел. Они образуются в рентгеновских трубках ( баллонах) в которых пучок катодных лучей ( лоток электронов), летящих с большой скоростью, ударяется о поверхность металлического антикатода и вызывает рентгеновское излучение. [12]
Излучение регистрируется фотоэлементом, сила тока в к-ром при определенных условиях пропорциональна содержанию хим. элемента в пробе. Большое значение приобрел атомно-абсорбционный спектральный анализ, в к-ром количественное определение хим. элемента основано на измерении поглощения ( абсорбции) света его невозбужденными атомами. В активационном анализе вещество облучают элементарными частицами, чаще - медленными нейтронами. После хим. разделения элементов, содержащихся в навеске облученного вещества, измеряют интенсивность радиоактивного излучения каждого хим. элемента ( см. Радиоактивность), а затем сравнивают ее с интенсивностью излучения тех же элементов в образце, в к-ром известно содержание этих хим. элементов. В масс-спектралъном анализе образец переводят в газообразное состояние и образовавшиеся сложные газообразные смеси подвергают действию сильных магн. В рентгено-спектральном анализе вещество наносят на поверхность антикатода рентгеновской трубки, облучают антикатод потоком электронов и измеряют положение и интенсивность линий возбужденного рентгеновского спектра. [13]
Величина щели не превосходит нескольких десятых долей миллиметра. В то же время повышение мощности рентгеновской трубки в таких спектрографах ограничено предельной величиной энергии, которая при заданной теплопроводности материала антикатода может быть отведена в единицу времени с единицы площади анода. Поэтому в исследованиях, для которых требование острофокусности источника рентгеновских лучей является обязательным, приходится использовать для нормальной работы спектрографа рентгеновские трубки большой мощности с вращающимся анодом. Это усложняет конструкцию трубок и затрудняет эксплуатацию спектрального прибора в целом. Более простым и радикальным путем для повышения мощности рентгеновских трубок, применяющихся в светосильных рентгеновских спектрографах, является не использование острофокусных трубок, а разработка таких методов получения рентгеновских спектров, которые позволили бы эффективно использовать энергию лучей, возникающую на большой поверхности антикатода при сохранении в дозволенных пределах удельной нагрузки анода. При помощи таких трубок можно легко повысить мощность возникающих в них рентгеновских лучей, уменьшить нагрев анализируемого вещества на поверхности антикатода и свести к минимуму зависимость результатов рентгеноспектрального анализа от степени однородности пробы или от неравномерности ее нанесения на анод. Однако повышение мощности рентгеновской трубки спектрографа, как уже указывалось, само по себе еще не решает вопроса о создании рентгеновского спектрографа большой светосилы. Для этого необходимо разработать такие приемы получения рентгеновских спектров, которые позволили бы эффективно использовать в приборе, без нарушения качества спектральных линий, кристаллы больших размеров. [14]
Страницы: 1