1,5 - гранично припустима потужність трубки 2,1 кВт;
Б - безпечна трубка для роботи в захисному кожусі із захистом від рентгенівських променів і електрично небезпечна;
С - призначена для структурного аналізу;
В – з водяним охолодженням;
2 - модель трубки 2 (з конструктивним виконанням 2) ;
23 – Сu - гранично допустима анодна напруга в кіловольтах, тобто 23кВ з мідним анодом.
Завдання 2
Робоча потужність
P = UI =( 20 × 103) (50 × 10−3) =1000 Вт=1 кВт <1.5 кВт ,
отже, для рентгенівської трубки 1,5 БСВ-2 23 Сu для напруги 20 кВ електричний струм може бути 50 мА.
Завдання 3
3.1 Оскільки ефективність 1%, потужність, яка відповідає рентгенівському випромінюванню, дорівнює
PX = P × 1% = 1000 × 0,01 = 10 Вт.
3.2 Потужність, яка перетворюється в тепло і нагріває матеріал аноду дорівнює PQ = P-PX=1000-10 = 990 Вт.
3.3 Визначимо час роботи рентгенівської трубки до розплавлення аноду без здійснення його охолодження.
охолодження - - визначається відношенням теплоти при температурі плавлення до потужності
= Q(Тпл)/ PQ = 433×1,13×0,5×10-6 ×8656×(1358-300) /990 = 2,26 с =
3.7 Визначимо необхідну 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). Для цього згадаємо, що тепло, яке буде забирати вода є
Q в = Vвв cв·10
Тому Vв = Q Тпл /[ в cв·10], де Q Тпл - тепло, що відповідає температурі плавлення матеріалу аноду, в – густина води, cв – теплоємність води. Для визначення швидкості течії води у літрах за одну хвилину потрібно помножити отримане значення на 60 і на 1000:
Vв (л/хвил) = Vв (м3/с) · 60 ·1000.
Так, для мідного аноду рентгенівської трубки 1,5 БСВ-2 23 Сu для I =1,5 мА і U=0,4 кВ маємо Q Тпл=2079 Дж і швидкість течії води для охолодження
Vв /хвил = 2237,4/(997·4220·10) · 60 ·1000 3,19 л/хвил.
Достарыңызбен бөлісу: |