4.4 Порядок выполнения работы

4.4.1.Включить компьютер, установку «Орел» (включение производится с помощью поворота тумблера «Сеть» на передней панели установки по часовой стрелке). Включить пульт управления рентгеновским аппаратом (РА), выключатель находится на задней панели пульта.

4.4.2.Открыть на компьютере программу «Диада». Открыть окно «Параметры tsnCAM». Для этого нажать кнопку «Настройка цифрового устройства» на панели инструментов. В открывшемся окне установить время экспозиции 7 сек. На пульте управления РА выставить напряжение 50кВ и tр =5 сек. (tзд=0). Управление осуществляется с помощью стрелок, для переключения между изменяемыми параметрами следует нажать 2 стрелки одновременно.

4.4.3. Одновременно нажать кнопку «Получить снимок» в окне «Параметры tsnCAM» и кнопку «X-RAY» на пульте управления РА. Получив снимок, на панели инструментов нажать кнопку «Измерение расстояний и областей», тогда в правой нижней части экрана будет отображаться яркость точки (число в скобках). Записать яркость каждой ступеньки.

4.4.4. Провести эксперимент согласно таблице 1, при этом время экспозиции в окне «Параметры tsnCAM» необходимо ставить на 2 сек. больше, чем tр

Таблица 4.1

U,кВ	tр	B1	B2	B3	B4	B5	B6	B7	B8	B9	B10
50	5
	20
	60
75	2
	10
	40
100	1
	5
	20

4.5 Обработка результатов

4.5.1 Рассчитать относительную дозу полученного приемником излучения по формуле где D - толщина ступеньки тест-объекта, µ и I₀ принять равным единице. Результаты представить в виде таблицы 4.2.

Таблица 4.2

U=50 кВ
t=5c
lg(P)
B	B1	B2	…	B10

4.5.2 Построить зависимости B от lg(P) для каждого напряжения. На графике должны быть 3 зависимости для одного напряжения и различных времен экспозиции.

4.5.3 Определить на графиках участок, на котором B изменяется пропорционально lg(Р), и рассчитать динамический диапазон.

4.6 Содержание отчета

4.6.1Цель работы

4.6.2 Схема установки

4.6.3 Таблицы и графики по результатам исследований

4.6.4 Графическое определение участка, на котором B изменяется пропорционально lg(I), и расчёт динамического диапазона.

4.6.5 Выводы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЛЩИНЫ ПРОСТРЕЛЬНЫХ

АНОДОВ РЕНТГЕНОВСКИХ ТРУБОК

Цель работы: получение навыков в работе с исследовательским металлографическим микроскопом МИМ-10.

5.1 Основные теоретические сведения

Высокоточный универсальный металлографический микроскоп исследовательского класса МИМ-10 предназначается для визуального наблюдения и фотографирования микроструктуры исследуемых объектов при увеличении от 20 до 2000. Исследования на микроскопе могут проводиться в светлом поле при прямом и косом освещении, в темном поле, в поляризованном свете, методом фазового контраста и интерференции. Расскажем о некоторых из данных методов подробнее.

Метод светлого поля в проходящем свете применяется при изучении прозрачных препаратов с включенными в них поглощающими свет (абсорбирующими) частицами и деталями. Это могут быть, например, тонкие окрашенные срезы животных и растительных тканей, тонкие шлифы минералов и т. д. В отсутствие препарата пучок света из конденсора (устройства, собирающего лучи от источника света и направляющая их на рассматриваемый или проецируемый предмет), проходя через объектив, даёт вблизи фокальной плоскости окуляра равномерно освещенное поле. При наличии в препарате абсорбирующего элемента происходит частичное поглощение и частичное рассеивание падающего на него света, что и обусловливает появление изображения. Возможно применение метода и при наблюдении неабсорбирующих объектов, но лишь в том случае, если они рассеивают освещающий пучок настолько сильно, что значительная часть его не попадает в объектив.

Метод косого освещения - разновидность предыдущего метода. Отличие между ними состоит в том, что свет на объект направляют под большим углом к направлению наблюдения. Иногда это помогает выявить «рельефность» объекта за счёт образования теней.

Метод светлого поля в отражённом свете применяется при исследовании непрозрачных отражающих свет объектов, например шлифов металлов или руд. Освещение препарата (от осветителя и полупрозрачного зеркала) производится сверху, через объектив, который одновременно играет и роль конденсора. В изображении, создаваемом в плоскости объективом совместно с тубусной линзой, структура препарата видна из-за различия в отражающей способности её элементов; на светлом поле выделяются также неоднородности, рассеивающие падающий на них свет.

Метод фазового контраста предназначен для получения изображений прозрачных и бесцветных объектов, невидимых при наблюдении по методу светлого поля. К таковым относятся, например, живые неокрашенные животные ткани. Суть метода в том, что даже при очень малых различиях в показателях преломления разных элементов препарата световая волна, проходящая через них, претерпевает разные изменения по фазе (приобретает т. н. фазовый рельеф). Не воспринимаемые непосредственно ни глазом, ни фотопластинкой, эти фазовые изменения с помощью специального оптического устройства преобразуются в изменения амплитуды световой волны, т. е. в изменения яркости (амплитудный рельеф), которые уже различимы глазом или фиксируются на фоточувствительном слое. Иными словами, в получаемом видимом изображении распределение яркостей (амплитуд) воспроизводит фазовый рельеф. Получаемое таким образом изображение называется фазово-контрастным. 

Рис. 5.1 Пример фазово-контрастного изображения.

Из рисунка 5.1 видно, что методика фазового контраста позволяет очень эффективно исследовать нанокомпозиты, состоящие из нескольких различных веществ.

Для визуальном наблюдении объектов в микроскопе предусмотрен окуляр. Он служит для рассматривания увеличенного изображения предмета, даваемого объективом. В этом случае окуляр выполняет роль лупы.

Изображение, образованное объективом, совмещается с передней фокальной плоскостью окуляра и тогда лучи выходят из окуляра параллельным пучком, давая изображение предмета на бесконечности. Соответствующей перефокусировкой всего микроскопа можно получить изображение за окуляром на расстоянии наилучшего зрения.

Для оценки линейных размеров объектов применяются окуляры со шкалой, входящие в комплект микроскопа. Так как в комплект входят несколько окуляров и объективов, то определение цены деления шкалы окуляра производить для каждой пары объектив/окуляр.

Для определения цены деления шкалы окуляра необходимо пользоваться формулой:

, (5.1)

где - цена деления шкалы окуляра, мм;z - число делений градуировочной миры; Т - цена деления градуировочной миры, равная 0,01 мм; А - число делений шкалы окуляра.

На микроскопе МИМ-10 можно фотографировать объекты на фотопленку. Комплект оптики микроскопа обеспечивает стандартные увеличения при визуальном наблюдении, фотографировании на фотопластинки и рассматривании изображения на экране.