آشنایی با تیوب‌‌‌های تولید پرتو ایکس و شتابگر سینکروترون

Abstract

از زمان کشف پرتو ایکس در سال ۱۹۸۵ توسط رونتگن تاکنون به دلیل استفاده گسترده آن در صنایع، علوم آزمایشگاهی و علوم پزشکی و ... ساخت منابع تولید کننده پرتو ایکس در حال پیشرفت می‌باشد. ابتدا ویلیام کروک تیوب موسوم به کروک را ابداع کرد که از نوع کاتد سرد بود و تا سال ۱۹۲۰ مورد استفاده قرار گرفت. پس از آن کولیج درسال ۱۹۱۳ بر روی تیوب کروک کار کرد و تیوب با کاتد گرم که پایه تیوب‌‌های دیگر می‌باشد را ارائه نمود. تیوب‌‌های پرتو ایکس شامل تیوب‌‌های بسته، تیوب‌‌های با آند چرخنده، تیوب‌‌های میکروفوکوس می‌باشند. در تیوب‌‌های بسته الکترون‌ها از یک فیلامان تنگستنی در فضای خلاء خارج می‌شوند و با سرعت به آند برخورد می‌کنند. در تیوب‌‌های با آند چرخنده، آند حول شفتی در حال گردش می‌باشد. پرتو ایکسی که با این نوع تیوب تولید می‌شود بسیار شدت بیش‌تری نسبت به تیوب‌‌های بسته دارد. در تیوب‌‌های میکروفوکوس از لنز‌‌های الکترواستاتیک و الکترومغناطیس برای تمرکز بیش‌تر پرتو استفاده شده است. در سال‌‌های اخیر نیاز به داشتن پرتو ایکس با شدت بیش‌تر موجب پیدایش و پیشرفت در منابع سینکروترون گردیده است. در سینکروترون الکترون‌ها با سرعت نور در یک مسیر دایره‌ای شروع به حرکت می‌کنند و از آنجایی که دارای شدت بسیار زیادی می‌باشند زمان انجام آزمون‌ها به‌طور چشم‌گیری کاهش می‌یابد.