Fluoroskopický rentgen, X-ray

Rentgenové snímky rôznych predmetov získane fluoroskopickou cestou pomocou zelených a modrých RTG kaziet a zubnej rentgenky Chirana pri napätiach 50 až 100kV !

      Rentgenové snímky predmetov získane fluoroskopickou cestou pomocou RTG kazety. Vzhľadom na charakter experimentu niektoré informácie tu nebudú popísane a budú vynechané. Článok neslúži, ako návod pre odkopírovanie a následnú realizáciu pre kohokoľvek neznalého danej problematiky.

      Článok neslúži, ako návod ! Jedná sa len o kuriozitu a zaujímavosť, ktorá nie je určená k reprodukcii. Preto tu nie sú a ani nebudú popísane všetky podstatné informácie, ani zásady bezpečnosti práce. Rentgenové žiarenie je veľmi nebezpečné ionizujúce žiarenie. Je neviditeľné a prechádza cez materiály. Môže spôsobiť chorobu z ožiarenia, rakovinu, leukémiu, neplodnosť alebo mutácie potomkov. Zariadenie pracuje s veľmi vysokým napätím. Všetko robíte len na vlastnú zodpovednosť.

      Ako VN zdroj pre napájanie rentgenky slúži tento môj starší IRFP460 polomost, ktorý prešiel úpravami a prerobením pre napájanie kaskádneho násobiča a rentgenky. Bolo pridané ovládanie VN zdroja na diaľku cez ovládač. Naprázdno zdroj dáva až 90kV, no je veľmi mäkký a ako sa ukázalo, značne padá napätie nadol pre nevhodnosť daného násobiča a celkovo zapojenia. Do budúcna budem riešiť vhodnejší VN zdroj. Aktuálne na prvé testy stačil. Na meranie vysokého napätia používam tento kV-meter do 80kV

      Zubná rentgenka Chirana 100kV. Umiestnenie nastojato na krabici, kovová guľa je pre zamedzenie koróny pri krokosvorkách od VN zdroja a do kV-metra. Pracuje s napätím na žeraviacom vlákne okolo 3V a s prúdom 3A. Rentgenka má 2 katódy, používal som aktuálne len jednu dlhú katódu.

      Fluoroskopické RTG kazety. Jedná zelená RTG kazeta ORTHO regular 400 a zvyšné všetko modré. Na snímky som zatiaľ používal len tú zelenú, ktorá ma vyššiu citlivosť. Na jednej fotke je čierny papier, ktorý som dával na fóliu pred rentgenku kvôli svetlu od žeravenia. Fóliu som z kazety vybral von, aby som čo najmenej filtroval žiarenie a čo najviac rozsvietil fóliu.

      Rádiometre používane na kontrolu. O rádiometroch a dozimetroch možno inokedy v inom článku. Rádiometre s GM trubicami sú slabo citlivé na mäkké žiarenia z rentgenky ! Reálne môžu a aj budú ukazovať oveľa nižšie hodnoty, ako je reálne v priestore. Niečo viac o rádiometroch, vlastnej stavbe a meraní v článku tu o GM čítačoch. Mäkké RTG je pre tkanivo nebezpečnejšie, ako tvrdé. Naopak mäkké sa jednoduchšie tieni a je menej prenikavé, na rozdiel od tvrdého RTG. V lekárstve sa svieti silno s tvrdým RTG a krátko, mäkké RTG je odfiltrované. Aj samotné RTG kazety zvyčajne majú tenkú olovenú fóliu v sebe. Hranica tvrdého od mäkkého RTG je niekde od 70keV (70kV na anóde) a vyššie.

      Celá zostava a pracovisko na stole v plechovej šope vonku. Zapínanie a rentgenovanie prebiehalo z bezpečnej diaľky cez ovládač. Bol som mimo pracoviska za vonkajšími hrubými múrmi domu, na danom mieste nebolo merateľné žiadne zvýšenie žiarenia oproti pozadiu. Rentgenka bola smerovaná pravdaže na opačnú stranu.

      Rentgenové snímky predmetov. Nie sú to fotky, žiadna dlhá expozícia, ale snímky vytiahnuté z videa natáčaného mobilom. Videá boli točené pri cca 45kV a 300uA, no napätie a prúd kolísali vzhľadom na nevhodný a mäkký VN zdroj. Plus priložený obrázok rentgenovaných predmetov podľa poradia snímok v albume. Nakoniec dole samotné zostrihané video s jednotlivými predmetmi v reálnom čase.


RTG fotografie – snímky z videa


Fluoroskopický rentgen 2 – snímky pri 50 až 100kV

28.2.2021
      Úprava VN zdroja pre napájanie kaskadného násobiča a rentgenky. Pôvodný budič som prerobil, vymenil som VN transformátor za transformátor z čiernobielej elektrónkovej TV, ktorý dáva vyššie napätie a stále dodá dostatok prúdu pre násobič. Vhodnejšie som nastavil pracovnú frekvenciu budiča pre minimálne napätie, aby tu nedochádzalo k rezonančnému nárastu napätia na VN transformátore, inak v záťaží napätie hneď klesá nadol. To bol aj jeden z problémov predošlého zapojenia.  

      Samotný kaskadný násobič (4x poľská kaskáda) som vymenil za 8 stupňový násobič vlastnej výroby. Použil som kondenzátory 10n/30kV z Číny a VN diódy DD1800 18kV/20mA z TME. Celý násobič je zaliaty veľmi špeciálnym olejom pre VN zariadenia, ktorý kúpite v najbližších potravinách a je na ňom nápis, slnečnicový olej. Pravdaže takýto olej nie je na dlhodobé používanie a nie je veľmi vhodný pre VN transformátory kvôli viskozite a trvácnosti, ale takto jednoúčelovo pre daný experiment je plne dostačujúci, zároveň je to rýchle dobre fungujúce riešenie. Teoretický pri vstupnom napätí 8kV AC dáva násobič naprázdno napätie na výstupe 180kV.

      Diaľkové ovládanie prešlo tiež zmenou. Nová odolnejšia krabica a okrem zapínania samotného VN zdroja pribudlo aj tlačidlo externej spúšte pre zrkadlovku. Využil som originál externú spúšť, ktorú som upravil a dal do nej 2x RELÉ pre diaľkové riadenie externej spúšte. Celé je to na dlhom kábli, aby som mohol ísť ďaleko do bezpečnej vzdialenosti.

      Fluoroskopické RTG kazety. Okrem zelenej ORTHO regular 400 som otestoval aj modrú RTG kazetu CURIX AGFA Blue C4. Pre modrú som musel nastaviť oveľa dlhší čas expozície a vyššie ISO, natáčať video som zavrhol. Modrá je slabo citlivá oproti zelenej RTG kazete. Všeobecne aj CCD/CMOS snímače sú na zelenú farbu citlivejšie, ako pri modrej farbe. Rozloženie Bayerovej masky na čipe je 50% zelená, 25% červená a 25% modrá.

      Rentgenovanie prebiehalo tentokrát už pri napätiach podľa materiálu rentgenovaného predmetu od 50kV až do 100kV a občas aj mierne nad 100kV. Prúd bol medzi 450 - 600uA. Kovy a hlavne rentgenovanie HDD už pri 100kV. Pri takto vysokých napätiach vzniká tvrdé RTG, ktoré je silno prenikavé a je nutné tienenie olovom alebo dostatočné veľká vzdialenosť od pracoviska cez hrubé múry. Dole snímok z videa, kde napätie na kV-metri presiahlo 80kV a ručička narazila za roh stupnice. Merané napätie pravdaže s pripojenou rentgenkou vzadu, vidieť bodky na snímku od RTG. Plus daný snímok pochádza z videa, ktoré je aj súčasťou druhého videa na YouTube.



Fotografie pracoviska



Zväčšené snímky na fólii z odstupu



RTG fotografie

      Mix rôznych fotografii predmetov na zelenej a modrej RTG kazete. Väčšina fotografií vznikla na vybranej fólii von z kazety, no potom som fotil už priamo cez RTG kazetu zelenú aj modrú, čo už nebol problém vzhľadom na výšku napätia. No aj tak cítiť pri nastavení zrkadlovky rozdiel jasnosti ak je fólia vybraná von samostatne. Napätie na rentgenke v rozmedzí od 50kV do 100kV podľa materiálu rentgenovaného predmetu. Pár predmetov má 2x po sebe snímku, je tam použitá rôzna výška napätia pre porovnanie.