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致敬百年诺贝尔物理学奖——Homemade X光机

已有 3237 次阅读 2016-4-26 17:48 |系统分类:科研笔记

前年的时候,突然萌发了把历届诺贝尔奖获得者的经典实验用身边最简单的材料重复一下的想法,第一个想到的是伦琴的“未知射线”,因为他是首个获得物理奖的科学家,他的实验结果堪称是科学和艺术完美结合的典范(优雅留在伦琴夫人的指尖),伦琴于1901年获得第一届诺贝尔物理学奖。

实验所用材料:25千伏高压电源、阴极射线管、牙科胶片、SD卡读卡器。

X射线管的科学“诀窍”:1、射线的硬度与靶材和电极电压直接相关,周期表靠前的元素做靶材即便电压很高也不能产生“硬”射线,常用的靶材铬比铜的射线“硬”;2、靶材的冷却是十分关键的因素,直接影响到靶材的活化和X射线的产生效率;3、长期的实验结果证明:直流高压的X射线产生效率不及高频高压。

至今高性能X射线管的核心技术依然掌握在东芝、日立、三菱等日企中。

从图1中,可以明显发现射线偏“软”,原因和电源电压不高和阴极射线的靶材为铝有关。

图1 自制的X光机SD读卡器留影



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