หม้อน้ำ X-Ray พร้อมชิ้นส่วนทีวีและหลอดสุญญากาศ: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ยากนี้จะแสดงให้คุณเห็นถึงพื้นฐานของการสร้างเครื่องเอ็กซ์เรย์ DIY ด้วยชิ้นส่วนทีวีเศษและหลอดวิทยุ

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนที่หนึ่ง: บันทึกความปลอดภัย

ฉันไม่สนับสนุนหรือแนะนำให้ทำซ้ำการทดลองนี้ไม่ว่าในทางใด รูปร่างหรือรูปแบบใดก็ตาม และหากคุณตัดสินใจที่จะทำซ้ำการทดสอบ ให้ยอมรับความเสี่ยงเอง การฉายรังสีเอกซ์สามารถนำไปสู่มะเร็ง เนื้องอกมะเร็ง ความพิการแต่กำเนิด ความเสียหายรุนแรงของผิวหนัง แผลไฟไหม้ และภาวะแทรกซ้อนอื่นๆ ที่อาจนำไปสู่การบาดเจ็บสาหัสถึงชีวิตเมื่อเวลาผ่านไป ใช้ตัวนับไกเกอร์เพื่อวัดระดับการแผ่รังสี และหากมีปริมาณรังสีที่เป็นอันตราย ให้ใช้เกราะตะกั่วหรือโลหะหนักเพื่อป้องกันตัวเอง

มีแรงดันไฟและกระแสที่ทำให้ถึงตายได้ เกิน 60kV @ 5mA + และควรระมัดระวังเป็นพิเศษในขณะที่จัดการกับสายไฟและควรใช้ฉนวนสายไฟและมาตรการด้านความปลอดภัยที่เหมาะสม

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนที่สอง: อุปกรณ์นี้สร้างรังสีเอกซ์อย่างไร

เพื่อให้เข้าใจว่าอุปกรณ์นี้สร้างรังสีเอกซ์ได้อย่างไร คุณต้องเข้าใจกระบวนการที่สร้างขึ้น เพื่อช่วยอธิบายการทำงานของหลอดเอ็กซ์เรย์ ฉันได้อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นภายในหลอด

ในอุปกรณ์ของฉัน รังสีเอกซ์จะถูกปล่อยออกมาเมื่ออิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงชนกับเป้าหมายภายในสุญญากาศ สูญญากาศอยู่ในตำแหน่งเพื่อให้อิเล็กตรอนเดินทางโดยมีความต้านทานน้อย กระบวนการสร้างรังสีเอกซ์เริ่มต้นขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนถูกปล่อยออกมาจากแคโทดที่มีประจุลบด้วยความเร็วสูงมาก จากนั้นชนกับเป้าหมายโลหะที่มีประจุเรียกว่าแอโนดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลขณะที่ชนกับแอโนด

พลังงานจลน์ที่สะสมอยู่ในอิเล็กตรอนเมื่อเร่งด้วย 70kv นั้นมหาศาลมาก อย่างไรก็ตามเนื่องจากความเฉื่อย มันต้านทานการเปลี่ยนแปลงของความเร็วเมื่อชนกับแอโนด เนื่องจากกฎข้อที่หนึ่งของเทอร์โมไดนามิกส์ซึ่งระบุว่าพลังงานไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ พลังงานจะต้องถูกถ่ายโอนไปยังรูปแบบอื่นเนื่องจากการชะลอตัวอย่างรวดเร็วที่เกิดจากการชนกับแอโนด ดังนั้นจึงลดพลังงานที่ถูกเก็บไว้ในอิเล็กตรอนในรูปของพลังงานจลน์ พูดง่ายๆ ก็คือ ถ้าไม่มีการถ่ายเทพลังงาน มันจะเป็นการละเมิดกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ ดังนั้นพลังงานจะต้องถูกถ่ายเท

เนื่องจากกระแสไฟฟ้าแรงสูงแบบพัลซิ่งดีซีที่ใช้ความถี่สูง ความเร็วและมวลของอิเล็กตรอนจึงสูงพอที่จะยอมให้ถ่ายโอนพลังงานของมันเมื่อตกกระทบเป้าหมายเพื่อเปลี่ยนเป็นรังสีเอกซ์

ขั้นตอนที่ 3: ส่วนที่สาม: หลอดเอ็กซ์เรย์ที่ฉันใช้

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดี ฉันใช้ตัวเรียงกระแสไดโอดหลอดสุญญากาศ 2X2/2X2A ในทางกลับกัน เพื่อให้การผลิตรังสีเอกซ์มีประสิทธิภาพสูงสุด ภาพถ่ายแสดงถึงวิธีที่ฉันเรียกเก็บเงินกับมัน

ขั้นตอนที่ 4: ส่วนที่สี่: วงจรขับแรงสูง

วงจรนี้ใช้หม้อแปลงฟลายแบ็คทีวีรุ่นเก่าเพื่อผลิตกระแสตรงแรงดันสูง คุณสามารถซื้อของที่คล้ายกันทางออนไลน์สำหรับแม่มดราคาถูกที่ฉันอยากจะแนะนำ คุณยังสามารถแยกชิ้นส่วนโทรทัศน์ CRT และกอบกู้แม่มดหม้อแปลงที่จะติดอยู่กับหลอดภาพด้วยลวดหนา กว่าใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบหมุดที่อยู่ด้านล่างและทั้งสองชุดที่มีความต้านทานต่ำสุดน่าจะเป็นขดลวดหลักและขดลวดป้อนกลับและใส่ไว้ในซีรีส์เพื่อให้มีก๊อกตรงกลาง ต่อไป คุณต้องหากราวด์ไฟฟ้าแรงสูง นำไฟฟ้าแรงสูงขั้วบวกมาใกล้กับพินที่เหลือทั้งหมด และพินที่โค้งเข้าหาก็จะเป็นขั้วลบของแรงดันสูง ฉันได้รวมแผนผังใน PDF ที่แนบมาด้วย โปรดทราบ: ไดรเวอร์ฟลายแบ็ค ZVS (Zero Voltage Switching) จะไม่ทำงาน เนื่องจากไม่ได้สร้างความถี่ที่เหมาะสมที่สุด ตามหลักการแล้วความถี่หลักควรอยู่ในช่วงที่ได้ยิน (สามารถได้ยินโดยหู) และอาจผลิตไวน์ที่มีระดับเสียงสูง ซึ่งถือเป็นเรื่องปกติ การใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีตัวเก็บประจุในตัวที่ขั้วทุติยภูมิจะลดประสิทธิภาพของหลอด X-Ray เนื่องจากแรงดันไฟกระชากที่ทำให้เกิดการระเบิดของอิเล็กตรอนความเร็วสูงจะถูกขจัดออกไป ไดโอดไฟฟ้าแรงสูงมักจะต้องใช้ที่ไดโอดสำรองเพื่อผลิตเอ็กซ์เรย์ได้อย่างถูกต้อง ถ้าหม้อแปลงของคุณไม่มีก็ซื้อหม้อแปลงใหม่ที่มีให้ง่ายกว่านี้ เนื่องจากหม้อแปลงใหม่จะมีราคาไม่แพงถ้ามี ไดโอดมีราคาค่อนข้างแพงเนื่องจากไดโอดจัดอันดับสำหรับแรงดันไฟฟ้านั้นหาได้ไม่ง่ายนัก

ฉันได้ตัดสินใจที่จะไม่ให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการก่อสร้างเนื่องจากลักษณะที่เป็นอันตรายของการทดลองนี้

ขั้นตอนที่ 5: ฉันได้เรียนรู้อะไร

ฉันได้เรียนรู้ว่าอนุภาคพลังงานสูงมีพฤติกรรมแตกต่างกันในสุญญากาศ และการชะลอตัวของอิเล็กตรอนและการสลายตัวทางไฟฟ้าของอิเล็กตรอนสามารถปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของรังสีเอกซ์

ผลการทดสอบ

ด้วยกระแสอินพุตที่ 3.16A DC ไปยังวงจร ฉันจึงอ่านค่า GQ-GMC-300E geiger ของฉันที่สูงกว่า 33, 500 CPM ของรังสีที่ระยะ 1 ฟุตจากหลอดเอ็กซ์เรย์และที่ระยะ 3 ฟุต ฉันได้ค่าอ่าน 8, 500 CPM ฉันยังทดสอบกับเครื่องวัดแบบสำรวจการป้องกันพลเรือนของฉันเพื่อตรวจสอบผลลัพธ์ของฉันและมีความคล้ายคลึงกัน การตรวจสอบผลการทดสอบนี้ช่วยขจัดความเป็นไปได้ที่ผลลัพธ์จะถูกเจือด้วยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้าสถิตที่ปล่อยออกมาจากไฟฟ้าแรงสูงที่เหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าใน PCB ของตัวนับไกเกอร์