Способ получения рентгеновского излучения

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, заключающийся в нарушении контакта между двумя элементами при их относительном перемещении в вакууме, отличающийся тем, что, с целью расширения возможностей регулирования параметров получаемого излучения , в качестве одного из элементов используют плоское диэлектрическое или изолированное металлическое тело, в качестве другого элемента - покрытый ворсистым материалом ролик, причем вращают ролик с линейной скоростью его трущейся поверхности 1 - 10 м/с при давлении прижима к плоскому телу 0,5-2,0 г/см.

..Я1,1„„1149331 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлИстичесних

РЕСПУБЛИК.ця) Н 01 J 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ:=. а, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3440271/24-25 (22) 05.04.82 (46) 07.04.85. Бюл. № 13 (72) Ю. П. Топоров, В. А. Клюев, Е. С. Ревина, В. И. Анисимова, Н. А. Чиликина и Б. В. Дерягин (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химии АН СССР (53) 539.612:621.386.2 (088.8) (56) 1. Дерягин Б. В. и др. Возникновение проникающего излучения при нарушении адгезионного контакта. ДАН СССР. Т. 215, 1974, № 5, с. 1078 — 1081.

2. Анисимова В. И. и др. Параметры рент геновского излучения при разрушении адгезионного контакта в вакууме. ДАН СССР.

Т. 233, 1977, № 1, с. 140 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, заключающийся в нарушении контакта между двумя элементами при их относительном перемещении в вакууме, отличающийся тем, что, с целью расширения возможностей регулирования параметров получаемого излучения, в качестве одного из элементов используют плоское диэлектрическое или изолированное металлическое тело, в качестве другого элемента — покрытый ворсистым материалом ролик, причем вращают ролик с линейной скоростью его трущейся поверхности 1 — 10 м/с при давлении прижима к плоскому телу 0,5 — 2,0 г/см .

1149331

Изобретение относится к способам получения рентгеновского излучения, основанным на возникновении электронной эмиссии при нарушении контакта между телами.

Известен способ получения рентгеновского излучения при нарушении адгезионного контакта, заключающийся в непрерывном обкатывании плоского тела роликом в атмосферных условиях (1).

Недостатком этого способа является то, что рентгеновское излучение наблюдается только непосредственно в зоне контакта, т. е. невозможно получить стабильный и направленный поток излучения.

Наиболее близким к изобретению является способ получения рентгеновского излучения, заключающийся в нарушении адгезионного контакта между двумя элементами при их относительном перемещении в вакууме (2) .

Недостатком известного способа, в котором в качестве контактирующих элементов использовались ролик и липкая полимерная пленка, является невозможность сколько-нибудь, заметного регулирования параметров получаемого излучения, стабилизации этих параметров.

Цель изобретения — расширение возможностей регулирования параметров получаемого излучения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения рентгеновского излучения, заключающемуся в нарушении контакта между двумя элементами при их относительном перемещении в вакууме, в качестве одного из элементов используют плоское диэлектрическое или изолированное металлическое тело, в качестве другого элемента — покрытый ворсистым материалом ролик, причем вращают ролик с линейной скоростью его трущейся поверхности 1 — 10 м/с при давлении прижима к плоскому телу 0,5 — 2,0 г/см .

На фиг. 1 показана схема устройства для осуществления способа получения рентгеновского излучения; на фиг. 2 — угловое распределение излучения в плоскости, перпендикулярной линии нарушения контакта ролик-плоское тело.

Устройство для осуществления способа получения рентгеновского излучения содержит вращающийся ролик 1, поджатый к плоскому диэлектрическому или изолированному металлическому телу 2. Ролик 1 покрыт мягким ворсом 3. Вращение ролику 1 передается от электромотора (не показан). Все элементы помещены в вакуумную камеру 4.

Способ осуществляют следующим образом.

При вращении ролика 1 в результате трения скольжения ролика 1 по телу 2 возникает эмиссия электронов с энергиями от нескольких килоэлектронвольт до несколь5 !

О !

55 ких десятков килоэлектронвольт. При торможении электронов в материле плоского тела 2 возникает рентгеновское излучение.

Плотность потока и энергия рентгеновского излучения определяются плотностью потока и энергией эмитируемых с поверхности ворса 3 электронов, а также коэффициентом выхода рентгеновского излучения материала тела 2, т.е. зависят от подбора контактирующих материалов в соответствии с порядковым номером и трибоэлектрическим рядом. При заданных материалах трущейся пары возможность регулирования параметров получаемого излучения связана с изменением скорости вращения и усилия прижима ролика 1 к телу 2.

Изменение скорости вращения ролика осуществляется в диапазоне, в котором линейная скорость его трущейся поверхности может быть равна 1 — 10 м/с. При скорости менее 1 м/с процесс электризации контактирующих поверхностей протекает недостаточно интенсивно, а при скорости более

10 м/с наблюдается быстрый износ материалов.

Давление прижима ролика 1 к телу 2 варьируется в диапазоне 0,5 — 2,0 г/см . При давлениях менее 0,5 г/см имеет место недостаточно плотный контакт и, как следствие, плохая электризация поверхности контакта. При давлениях более 2,0 г/см увеличения электризации практически не происходит, но зато сильно увеличивается износ материала, В вакуумной камере 4 поддерживается давление от 10 до 10 мм рт. ст.

Наиболее вероятная длина полученного рентгеновского излучения соответствует о интервалу 0,1 — 1 А. Излучение регистрируется только из устья зоны трения. Максимум его интенсивности соответствует биссектрисе угла между плоскостью подложки и касательной к поверхности ролика 1, проходящей через крайнюю точку прижима ворса 3 к поверхности тела 2 (фиг. 2).

Регистрацию рентгеновского излучения осуществляют с помощью рентгеновской пленки PT-1. Об интенсивности полученного рентгеновского излучения судят по плотности почернения пленки. Полученные результаты свидетельствуют о возможности непрервного получения потока рентгеновского излучения и регулирования его параметров за счет изменения скорости вращения ролика и усилия прижима в указанных диапазонах.

Предлагаемый способ позволяет осуществить непосредственное преобразование механической энергии в энергию рентгеновских фотонов при обеспечении возможности гибкого регулирования параметров получаемого излучения. Способ прост в осуществлении и может найти применение при исследованиях и обработке материала.

1149331

1Ю, о

Составитель К. Кононова

Техред И. Верес Корректор М. Розман

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Бобкова

Заказ l 909/38