Radiatore a raggi X con parti TV e tubo a vuoto: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

questo intrattabile ti mostrerà le basi della costruzione di una macchina a raggi X fai-da-te con parti TV di scarto e tubi radio

Passaggio 1: parte uno: note di sicurezza

In nessun modo, forma o forma approvo o raccomando la replica di questo esperimento in alcun modo e se decidi di replicare l'esperimento fallo a tuo rischio e pericolo. Le radiazioni a raggi X possono portare a cancri, tumori cancerosi, difetti alla nascita, gravi danni alla pelle, ustioni e molte altre complicazioni che possono portare a gravi lesioni mortali nel tempo. Utilizzare un contatore geiger per misurare i livelli di radiazioni e, se sono presenti quantità pericolose di radiazioni, utilizzare scudi di piombo o metalli pesanti per proteggersi.

Sono presenti tensioni e correnti letali, ben superiori a 60kV @ 5mA+ ed estrema cautela nel maneggiare le linee e devono essere utilizzati idonei isolamenti dei cavi e misure di sicurezza.

Passaggio 2: seconda parte: in che modo questo dispositivo genera raggi X?

Per capire come questo dispositivo fa i raggi X devi capire il processo in cui vengono creati. Quindi, per aiutare a descrivere il funzionamento del tubo a raggi X, ho descritto cosa succede al suo interno.

Nel mio dispositivo i raggi X vengono emessi quando gli elettroni altamente energizzati si scontrano con un bersaglio all'interno di un vuoto. Il vuoto è in atto per consentire agli elettroni di viaggiare con poca resistenza. Il processo di creazione dei raggi X inizia quando un elettrone viene emesso dal catodo caricato negativamente a una velocità estremamente elevata. Quindi si scontra con un bersaglio metallico carico chiamato Anodo rilasciando enormi quantità di energia mentre si scontra con l'Anodo.

L'energia cinetica immagazzinata nell'elettrone una volta che è accelerato di 70kv è tremenda. Tuttavia, a causa dell'inerzia, resiste al cambiamento di velocità quando si scontra con l'anodo. A causa della prima legge della termodinamica, che afferma che l'energia non può essere creata o distrutta, l'energia deve essere trasferita in una forma diversa a causa della rapida decelerazione causata dalla collisione con l'anodo. Quindi riduce l'energia immagazzinata nell'elettrone sotto forma di energia cinetica. In poche parole, se non c'è trasferimento di energia violerebbe la prima legge della termodinamica, quindi l'energia deve essere trasferita.

A causa della corrente continua pulsata ad alta frequenza ad alta tensione applicata, la velocità e la massa dell'elettrone sono sufficientemente elevate da consentire il trasferimento della sua energia quando colpisce il bersaglio per trasformarsi in forma di radiazione a raggi X.

Passaggio 3: terza parte: tubo a raggi X che ho usato

Per ottenere buoni risultati ho utilizzato un raddrizzatore a diodi a valvole 2X2/2X2A al contrario per consentire la produzione più efficace di radiazioni a raggi X. Le foto descrivono il modo in cui l'ho addebitato.

Passaggio 4: parte quattro: circuito del driver ad alta tensione

Questo circuito utilizza un vecchio trasformatore flyback TV per produrre CC ad alta tensione. Puoi acquistarne di simili online per una strega economica che consiglierei. Potresti anche smontare un televisore CRT e recuperare la strega del trasformatore che sarà attaccata al tubo catodico con un filo spesso. quindi utilizzare un multimetro per controllare i pin situati sul fondo e i due set con la resistenza più bassa saranno probabilmente gli avvolgimenti primario e di feedback e quindi metterli in serie per avere un rubinetto centrale. Successivamente è necessario trovare la massa dell'alta tensione, portare il positivo dell'alta tensione vicino a tutti gli altri pin e quello su cui si inarca sarà il negativo dell'alta tensione. Ho incluso gli schemi nel PDF allegato. Nota: un driver flyback ZVS (Zero Voltage Switching) non funzionerà poiché non produce la frequenza ideale. Idealmente la frequenza primaria dovrebbe essere all'interno della gamma udibile (può essere ascoltata a orecchio) e potrebbe produrre un vino acuto, questo è del tutto normale. L'uso di un trasformatore con un condensatore incorporato sul secondario ridurrà le prestazioni del tubo a raggi X poiché verranno eliminati i picchi di tensione che causano esplosioni di elettroni ad alta velocità. È quasi sempre necessario un diodo ad alta tensione sul secondario per produrre correttamente i raggi X. se il tuo trasformatore non ne ha uno, è più facile acquistare un nuovo trasformatore che ne abbia uno. Come un nuovo trasformatore sarà poco costoso se ne ha uno. I diodi sono relativamente costosi in quanto un diodo valutato per quella tensione non è molto facile da trovare

Ho deciso di NON fornire ulteriori dettagli sulla costruzione a causa della natura pericolosa di questo esperimento.

Passaggio 5: cosa ho imparato?

Ho imparato che le particelle ad alta energia si comportano diversamente nel vuoto e la decelerazione degli elettroni e la rottura elettrica degli elettroni possono rilasciare energia sotto forma di radiazione a raggi X.

Risultati del test

Con una corrente di ingresso di 3,16 A CC al circuito ho ottenuto una lettura sul mio contatore geiger GQ-GMC-300E di 33,500 CPM di radiazioni a una distanza di 1 piede dal tubo di emissione di raggi X e a tre piedi Ho ottenuto una lettura di 8.500 CPM. Ho anche provato con il mio misuratore di rilevamento geiger della Protezione Civile per verificare i miei risultati ed erano simili. Questa convalida dei risultati dei test elimina la possibilità che i risultati siano stati drogati dalla presenza di radiazioni elettromagnetiche e di energia statica emesse dall'alta tensione che induce una corrente nel PCB dei contatori geiger.