Завдання на лабораторну роботу.
Вивчити склад, конструкцію окремих вузлів рентгенівських трубок, їх характеристики, умови експлуатації і зберігання, маркування.
Розшифрувати маркування рентгенівської трубки 1,5 БСВ-2 23 Сu.
Виконати розрахунок потужності рентгенівської трубки 1,5 БСВ-2 23 Сu, що працює при струмі 50 мА та напрузі 20 кВ та порівняти її з гранично допустимим значенням 1,5 кВт.
Приймаючи до уваги те, що коефіцієнт корисної дії рентгенівського випромінювання ККД=1%, знайти для рентгенівської трубки 1,5 БСВ-2 23 Сu при струмі 50 мА та напрузі 20 кВ наступні характеристики:
4.1 потужність, що випромінюється у вигляді рентгенівських променів;
4.2 потужність, яка перетворюється в тепло
4.3 визначити час роботи рентгенівської трубки до розплавлення аноду без здійснення його охолодження;
4.4 визначити необхідну швидкість охолодження матеріалу аноду водою, яка може нагріватись до 30оС в одиницях л/хвил.
5. Отримані розрахунки у пунктах 2-4 оформити у вигляді звіту до лабораторної роботи.
Метод(и) дослідження:
для розрахунку використовується Microsoft Excel або калькулятор
Які фізичні явища спостерігаються при дослідженні?
(Напишіть самостійно, які фізичні явища протікають в рентгенівських трубках)
Робочі формули лабораторної роботи
Робоча потужність рентгенівської трубки:
P = UI , (1)
де I – струм, U – напруга, які встановлюють на рентгенівській трубці.
Потужність, яка відповідає рентгенівському випромінюванню, дорівнює
PX = P × ККД, (2)
де ККД – коефіцієнт корисної дії рентгенівської трубки.
Теплота, передана матеріалу аноду електронами дорівнює
QA=(Р-РХ), (3)
де - час дії пучка електронів на анод.
З іншого боку анод буде нагріватись з кімнатної температури t0 до температури tпл згідно закону:
Qпл = m c (tпл -t0), (4)
де m = Sh – маса анода,
S, h – площа та висота анода,
- густина матеріалу анода,
c – теплоємність матеріалу анода,
Час роботи рентгенівської трубки до розплавлення аноду без здійснення його охолодження - - визначається відношенням теплоти до потужності:
= Qпл/(Р-РХ), (5)
Швидкість охолодження матеріалу аноду водою, яка може забезпечити нагрівання аноду не більше, як до 30оС, рахуючи, що температура оточуючого повітря є 20оС ((t-t0) =10оС або К), визначається з формули:
Vв = Qпл /[ в c в·10], (6)
де Qпл - тепло, що відповідає температурі плавлення матеріалу аноду, визначене з формули (4),
в – густина води,
cв – теплоємність води.
Для визначення швидкості течії води у літрах за одну хвилину потрібно помножити отримане значення, визначене з (6), на 60 і на 1000:
Vв (л/хвил) = Vв (м3/с) · 60 ·1000. (7)
Достарыңызбен бөлісу: |
