【完结】:“普通真空管”代X射线管实验
中文摘要
X 射线管,死贵死贵的。不过不少“高压整流二极管”基本价格都在个位数。本贴的目的在于测试不同普通真空管的X射线成像性能
Abstract
X ray tube, very very expensive. Vacuum diodes are sold very cheap on Taobao. 
This post aims to test different tube's ability to produce X ray, and the ability to creat a sharp image.

*** 结论请看最后一楼

目前准备测试的管子有:

- DY86, 25KV, ~10RMB

- 2Z2P (2X2a), 12.5KV, ~3RMB

- 1Z11 反压未知,~3RMB

- WY10P (6VS1), 高压稳压管 ~15RMB

计划测试的管子有:

- E1 打头的小管子 (E1-0.1/40,E1-0.1/30) (已被4hv的radhoo证实不行)

- 大家伙:E1-0.025/140

- 70 kV, 5ma 的X射线管, 对照使用


理论如有错误,敬请指出!我会及时改正):

正常的高压整流二极管,在工作时因为灯丝通电发热,导致热电子发射,而阳极与阴极的电位差导致电子从阴极被抓回阳极,反之却不行,所以可以整流。

但是!

本实验中所用的除WY10P均工作在冷阴极模式,也就是说灯丝未被刻意加热。在阳极接地的情况下由于阴极极高的电位差,引起场发射,使得电子射向钨或其他金属材料阴极,产生X射线。因为电子管手册上的最高反压均为“正常工作时”的表示,而冷阴极操作时的耐压是高于正常工作的耐压,只取决于阴阳极之间的距离和人品(真空度)。

WY10P则是像CRT内的电子枪一样,有“控制极”与“加速极”。在使用时,灯丝加热,电子射流被加速聚焦(得益于内部结构)射向阳极,而阳极材料(钨)像真正的X射线管一样被打出X射线。得益于独特的内部结构,电子束会被聚焦在阳极上,与冷阴极的管子相比效果会好很多。


image.png

从左到右:1Z11, DY86, 2Z2P, WY10P)

防护装置:

铅板1mm绕管子5圈,放置在包铅板1mm的塑料箱内。全程遥控操作。

p-88fd0009.jpg

符合atx标准的铅盒制作中。。。

高压电源:

传统ZVS+高压包方案,18V,大彩电+倍压盒高压包。

成像装置:

高速稀土增感屏+遥控录像机,手机相机贴电工胶布长曝光。


测试电路图:

特别的WY10P:

image.png

(电路来源:danyk.cz 特别感谢这位捷克同志解答我的疑惑)

其他的二极管就没什么特别的:

image.png

(电路左边被截掉的为一个NE555的高压包驱动)



今天(2019/11/02)终于把ZVS和高压包搞定了,实验了2X2A:

管子反接,电压18KV左右,手机镜头贴电工胶带,8秒曝光,整体放在(符合ATX标准的😅)的铅盒内.

IMG_20191102_220816.jpg

(实验时管子放在铅盒内)

效果图:(不咋地,但是曝光了!)

IMG_20191102_220717.jpg

白点并非屏幕上的灰!


Works not yet cited:

http://danyk.cz/rtg2_en.html

https://adammunich.com/x-rays-with-the-2x2a/


持续更新中。。。

[修改于 19 天前 - 2020-06-25 15:10:06]

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来自:聊天生活广场 / 快乐DIY
2019-12-31 10:19:08
GiroPetrenko(作者)
52楼
引用Membrane发表于50楼的内容
但是GE有一款球管内部结构跟这种整流管几乎完全一致,只有玻璃外壳形状不同。

很神奇,一般这种高压整流管阳极都是罩子形的,增加整流效率同时也可以防止一定的x射线。

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2019-12-31 10:38:07
53楼
引用GiroPetrenko发表于52楼的内容
很神奇,一般这种高压整流管阳极都是罩子形的,增加整流效率同时也可以防止一定的x射线。

也可以试试另一种高压整流管 E2—0.05/125

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2020-06-25 15:05:52
2020-6-25 15:05:52
GiroPetrenko(作者)
54楼

坑,终于填上了。

WY10P成为最终赢家。冷阴极模式,高压反接(阳极接地)。

此设计一定要反接才能正常出射线。由于电源设计问题,高压电流不够导致电压被拉低。67就无法探测到了。

image.png

非常不规范的设计,吃了不少射线。!!!安全永远第一!!!

(今后不会碰了,-114514s)

image.png

WY10P的成像效果不好,但是剂量接近专用射线管水平. ISO3200,7S。

若是正接,成像效果估计会好不止一点半点。(由于反接的“靶子”不是阳极)

测得1.2伦/时的剂量,这仅仅是“硬”的部分。软X射线无法穿透67式辐射计的外壳。

而2x2A则测得0.6伦/时的剂量,也能做成像。

由于购得此辐射计时静电计管漏电,逐更换新管。屏压也做了一些调整,与实际量差距较大。

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2020-06-26 03:20:09
55楼

X光管不可避免的会产生广谱低能射线,因此通常用一定厚度的铝滤过,相当于一个高通滤波器。

[修改于 18 天前 - 2020-06-26 03:20:24]

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2020-07-01 21:21:10
2020-7-1 21:21:10
56楼

哈,danyk大佬,挺有趣又好的一个人。


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GiroPetrenko
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