Экспериментальные методы физики рентгеновских лучей

 

Профессор  Е.О.Филатова

 

Введение

 

Раздел I. Источники рентгеновского излучения

Способы генерации рентгеновских лучей.

1. Рентгеновские трубки

Классификация рентгеновских трубок. Физические принципы работы электронных рентгеновских трубок.   Ионные трубки. Электронные рентгеновские трубки. Трубка Кулиджи. Электронные процессы в рентгеновской трубке. Фокусировка электронного пучка и оптические свойства рентгеновской трубки. Общие вопросы формирования интенсивных пучков, Пирсовский колпачок, магнитная фокусировка пучка. Отраженные электроны и их влияние на работу рентгеновской трубки. Ослабление полезного излучения в рентгеновской трубке. Тепловой режим анода. Влияние режима питания трубки на отдачу рентгеновского излучения. Интегральная мощность излучения.

2. Синхротронное излучение.

Классификация ускорителей. Линейный электронный ускоритель. Принцип цикличности. Циклотрон. Автофазировка. Фазотрон, синхрофазотрон, синхротрон. Индукционный циклический ускоритель-бетатрон. Жесткая фокусировка. Накопительные кольца (виглеры, ондуляторы). Синхротронное излучение, природа, свойства, особенности углового распределения мощности излучения, временная зависимость.

3. Другие возможные способы генерации рентгеновского излучения.

Газовый разряд, лазерно-плазменные источники ВУ и МР излучения, рентгеновский лазер, переходное излучение, ондуляторное излучение.

 

Раздел II. Оптика спектральных приборов.

Принципиальная оптическая схема спектральных приборов, основные характеристики. Дисперсия, светосила, чувствительность, разрешающая способность. “Аппаратная” функция прибора. Оптика скользящего падения. Фильтрация коротковолнового излучения. Фокусирующие системы. Диспергирующие устройства. Отражательные дифракционные решетки. Решетки плоские и вогнутые, эшеллеты, зонные пластинки, голографические решетки. Метод плоского кристалла и основные его модификации. Основные характеристики и особенности применения. Многослойные структуры в рентгеновской оптике.

 

Раздел III. Детекторы рентгеновского излучения.

Фотографический метод регистрации рентгеновских лучей. Денситометры. Ионизационные методы регистрации. Теория ионизационных камер. Пропорциональные счетчики.  Счетчики Гейгера-Мюллера. Самогасящиеся счетчики. Твердотельные детекторы. Сцинциляционные счетчики. Типы сцинциляторов, физические принципы их работы, выбор сцинциляторов для практического использования. Фотоэлектронный умножитель и вторично-электронный умножитель. Каналовые электронные умножители. Позиционно -чувствительные детекторы.

 

Литература

1.      Ф.Н. Хараджа. “Общий курс рентгенотехники.” –М-Л, Энергия, 1966

2.      И.М. Тернов, В.В. Михайлин, В.Р. Халилов. “Синхротронное излучение и его применение.” Из-во МГУ, 1985

3.      А. Мишетт. “Оптика мягкого рентгеновского излучения.” -М., Мир, 1989

4.      И.В. Пейсаховский. “Оптика Спектральных приборов.” Л., Машиностроение, 1975

5.      “Рентгеновская оптика и микроскопия.” Под ред. Г. Шмаля и Д. Рудольфа, -М., Мир, 1987

6.      М.И. Медведев. “Сцинциляционные счетчики.” –М., атомиздат, 1977