Рентгеновское излучение. Рентгентелевизионная установка «AutoClear 5333».

Расчёт  максимума распределения  рентгеновского спектра 

             λmax=1,5*λmin=0,47 Ангстрема 
 

   Ответ: 

• для рентгентрубки с напряжением U=40 кВ коротковолновая граница спектра λmin=0,31 Ангстрема
• и максимум распределения равен λmax=0,47 Ангстрема

 
 
 

   Задание № 3

   Расчёт  скорости электрона в рентгеновской  трубке 

   Какая скорость V будет у электрона, если он ускоряется от состояния покоя на участке с разностью электрического потенциала на границах U=1 В? 

    Кинетическая  энергия: 

   E=mV/2,

   где m-масса электрона 

   Кинетическую  энергию электрон получает за счёт ускорения в электрическом поле.

   Электрическая энергия равна произведению разности потенциалов U на заряд электрона e.  

   Таким образом: 

   mV/2=e*U  или    V=  2eU/m 

   Подставляя  значения для заряда электрона   e=1,6*10     Кл,  его массы   m=9,1*10    кг, получим скорость электрона:    
 

   V=  
 
 
 
 
 
 
 
 

   Ответ:  скорость электрона составляет 3800 км/с  при разности электрического потенциала    1 В.  
 
 
 
 
 
 

   Задание № 4

   Оценить цветовое изображение следующих  взрывчатых веществ(материалов) на рентгеновских досмотровых установках типа «Hi-Scan»: 

• C  H  (ONO )  -  ТЭН (пентаэритриттетранитрат)
• NH NO  - динамон
• Pb(N )  - азид свинца

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Задание № 5 

   Рассчитать  кол-во слоёв половинного ослабления для свинца при толщине контролируемого объекта  3,24 см. 

   При значении коэффициента ослабления  μ(свинец)=0,798 см  ) для некоторой длины волны  излучения. 
 

   Рассчитаем  слои половинного ослабления для  свинца: 

   ∆ ½=0,697/μ,   при n=1,

   где  μ-коэффициент ослабления для некой длины волны излучения

   μ(свинец)=0,798 см

   ∆ ½-коэффициент  половинного ослабления

   ∆ ½(свинец)=0,697/0,798=0,873 см 

   Количество  слоёв половинного ослабления определяется по формуле: 

   n=∆/∆ ½,

   где n-количество слоёв половинного ослабления ионизирующего излучения для свинца. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Ответ: количество слоёв половинного ослабления ионизирующего излучения для  свинца для толщины                   составляет  
 
 
 

   Задание № 6

   Теоретическое обоснование для расчёта защиты 

   При расчёте  защиты от излучения должны быть известны следующие исходные данные:

• Активность и тип источника
• Энергия излучения
• Расстояние от источника до рассчитываемой точки
• Время
• Мощность экспозиционной дозы на расстоянии
• Допустимая мощность дозы на рабочих местах
• Материалы защиты(плотность, материал, толщина)

 
 
 
 

Расчёт защиты от гамма-излучения проводим для  гамма-источника активностью  Q=110 мКи.  Расстояние от источника до рассчитываемой точки R=1,10 м, время облучения t=180 минут, энергия 0,1 МэВ.

Геометрия источника - точечный изотропный. 
 

Тогда мощность экспозиционной дозы определяется по формуле: 

P=(K  *Q)/R 

K   - ,берётся значение  20 (р/см )/(ч*мКи) 

P=20*110/(121)  =150*10  р/ч=150 мр/ч 
 

Рассчитаем накопленную  экспозиционную дозу:  

D=(Q*K  *t)/R  =(110*20*3)/(121)  =6600/14641=0,45 р=45*10  р=450*10 р=

=450 мР 
 

Определение толщины  защиты из бетона d(см) 

В качестве нормировочной  величины по экспозиционной дозе принимается  значение Dн=1,2 мР за одно обследование.

Рассчитаем коэффициент  ослабления излучения для полученного значения экспозиционной дозы по формуле: 

K=D/Dн 

K=450/1,2=375  
 
 
 
 
 
 

Ответ: для источника  ионизирующего излучения с энергией 0,1 МэВ  при работе оператора 180 минут  необходима толщина бетонной защиты