Газоразрядные источники света. Полупроводниковые источники. Рентгеновские и гамма источники, приемники излучения. Их характеристики и физика процессов

K гaзopaзpядным иcтoчникaм cвeтa, тaкжe нaзывaeмым пpocтo paзpядными, oтнocятcя вce виды люминecцeнтныx лaмп (кoмпaктныe и бeзэлeктpoдныe в тoм чиcлe), мeтaллoгaлoгeнныe и нaтpиeвыe лaмпы, a тaкжe кceнoнoвыe и нeoнoвыe лaмпы

Полупроводниковый источник света, Светодио́д или светоизлучающий диод (СД, СИД; англ. light-emitting diode, LED) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.

Излучаемый светодиодом свет лежит в узком диапазоне спектра. Иными словами, его кристалл изначально излучает конкретный цвет (если речь идёт о СД видимого диапазона) — в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр, где нужный цвет можно получить лишь применением внешнего светофильтра. Диапазон излучения светодиода во многом зависит от химического состава использованных полупроводников.

Рентгеновское излучение -- электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением, что соответствует длинам волн от 10?2 до 103 ангстрем Проникающая способность, то есть способность проходить сквозь предметы, непроницаемые для лучей видимого света, -- основное свойство рентгеновского излучения, на котором базируется рентгенодиагностика. Проникающая способность, с одной стороны, зависит от физических свойств веществ, из которого состоят предметы, с другой -- от физических характеристик пучка рентгеновского излучения. Рентгеновские лучи лучше всего проникают через газообразные среды (различные газы, воздух, в организме человека -- легочная ткань), поскольку они состоят из значительно разреженного вещества, которое очень слабо задерживает рентгеновское излучение. Напротив, через вещества с высокой электронной плотностью и большой атомной массой составляющих их химических элементов (металлы, особенно тяжелые, и их соли, в организме человека -- костная система) рентгеновское излучение проникает плохо, поскольку начинает значительно тормозиться веществом и взаимодействовать с ним. Поэтому для защиты от рентгеновского излучения применяют свинец (чаще всего в виде просвинцованной резины). Фотохимический эффект заключается в способности рентгеновского излучения индуцировать различные химические реакции. Этим свойством также обладают и другие виды электромагнитных излучений -- ультрафиолетовое и световое. В частности, под воздействием рентгеновского излучения как света видимого спектра происходит восстановление металлического серебра из его галогенидов (например, из AgBr). Эта химическая реакция лежит в основе всем знакомой фотографии. В рентгенодиагностике данный эффект используется для получения рентгеновских снимков, или рентгенограмм.

Способность вызывать флюоресценцию некоторых веществ -- исторически первое открытое свойство рентгеновского излучения. Суть его состоит в том, что при воздействии рентгеновских лучей на определенные вещества возникает их флюоресценция, или свечение. При этом энергия рентгеновского излучения переходит в энергию видимого света. На заре рентгенодиагностики данное свойство рентгеновского излучения использовалось для получения светового изображения тканей организма человека на экране, покрытом флюоресцентным веществом. Пройдя через органы и ткани, рентгеновское излучение, частично ослабляясь ими, вызывало неравномерное свечение флюоресцентного экрана, хорошо видимое в затемненной комнате. В настоящее время принцип флюоресценции лежит в основе устройства так называемых усиливающих экранов, предназначенных дополнительно засвечивать рентгеновскую пленку, чувствительную также и к лучам света видимого спектра. Это позволяет снизить лучевую нашрузку на организм исследуемого пациента при рентгенографии.

Ионизирующая способность рентгеновского излучения заключается в ионизации, п пи разложении нейтральных молекул под его воздействием на положительный и отрицательный ионы, составляющие ионную пару. Процесс ионизации может происходить в веществах, находящихся в различных агрегатных состояниях. Ионизирующая способность присуща также и другим видам излучения, например гамма-излучению, получаемому при радиоактивном распаде. Поэтому эти виды излучения получили название ионизирующих.

Мягкий рентген характеризуется наименьшей энергией фотона и частотой излучения (и наибольшей длиной волны), а жёсткий рентген обладает наибольшей энергией фотона и частотой излучения (и наименьшей длиной волны). Жёсткий рентген используется преимущественно в промышленных целях. Отличие в продолжительности излучения: гамма - на всем протяжении радиоактивного распада, рентгеновское - на протяжении включения высокого напряжения.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: