मिनी-एक्स एक्स-रे ट्यूब

मिनी-एक्स एक स्टैंड-अलोन मिनिएचर सिस्टम है जिसमें एक एक्स-रे ट्यूब, एक हाई-वोल्टेज मॉड्यूल और एक यूएसबी कंट्रोलर शामिल है। इसे एक्स-रे फ्लोरोसेंस विश्लेषण - एक्सआरएफ के लिए डिज़ाइन किया गया है।

मिनी-एक्स अपनी तरह का पहला स्व-निहित, लघु एक्स-रे सिस्टम है जिसमें एक एक्स-रे ट्यूब, बिजली की आपूर्ति, नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर से यूएसबी कनेक्शन शामिल है। यह एक्स-रे प्रतिदीप्ति विश्लेषण में रेडियोआइसोटोप के उपयोग का एक विकल्प है।

मिनी-एक्स को ऑपरेशन को आसान बनाकर एक्सआरएफ प्रक्रिया को सरल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसके लिए बस एक पीसी से यूएसबी कनेक्शन और एक एसी एडाप्टर की आवश्यकता होती है। एक चमकती लाल एलईडी और एक बीप उपयोगकर्ता को सचेत करती है कि एक्स-रे उत्सर्जित हो रहे हैं।

4W वोल्टेज वक्र.

चित्र: USB सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस। उपयोगकर्ता को वोल्टेज और करंट सेट करने के साथ-साथ उनके मापदंडों को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।

चित्र. सापेक्ष आउटपुट स्पेक्ट्रा:
मिनी-एक्स पर 2 मिमी व्यास के कोलिमेटर, डिटेक्टर पर 1 मिमी व्यास के कोलिमेटर और 50 केवी/1 µA के साथ 45.7 सेमी पर लिए गए लक्ष्य।

चित्र 8. मिनी-एक्स कोणीय संवेदनशीलता, 120°.

चित्र 9. मिनी-एक्स. विकिरण आउटपुट कोण 120°.

नोट: 2 मिमी कोलिमेटर का उपयोग करते समय, कोण 5° होता है।

ऊपर दिए गए स्पेक्ट्रा सामान्यीकृत नहीं हैं (यानी एक ही समय के लिए एक ही धारा पर नहीं लिए गए हैं, आदि)। वे केवल स्पेक्ट्रम के आकार को दिखाने और यह प्रदर्शित करने के लिए प्रदान किए गए हैं कि किसी विशिष्ट किरण का उत्पादन करने के लिए फ़िल्टर का उपयोग कैसे किया जा सकता है। ध्यान दें कि फ़िल्टर का कोई भी उपयोग आउटपुट फ्लक्स को कम करता है। फ़िल्टर सामग्री का Z जितना अधिक होगा या फ़िल्टर जितना मोटा होगा, उतना ही कम फ्लक्स उपलब्ध होगा। इसकी भरपाई के लिए, एक्स-रे ट्यूब करंट को बढ़ाया जाना चाहिए।

ऊपर दिए गए स्पेक्ट्रा को एम्पटेक XR-100T-CdTe डिटेक्टर और PX4 पल्स प्रोसेसर और मिनी-X ट्यूब से प्राप्त किया गया था। स्पेक्ट्रा 26.7 और 31.8 keV पर डिप्स दिखाता है। ये Cd और Te के K अवशोषण किनारे हैं। डिटेक्टर में उत्पन्न एस्केप पीक्स को ठीक करने के लिए सॉफ्टवेयर का उपयोग किया गया था।

निम्नलिखित फिल्टर मिनी-एक्स ट्यूब से सुसज्जित हैं:

आपको अपने एक्स-रे ट्यूब पर फिल्टर का उपयोग क्यों करना चाहिए?

एक्स-रे ट्यूब पर लगा एक फिल्टर उन विशिष्ट एक्स-रे चोटियों के लिए सिग्नल-टू-बैकग्राउंड अनुपात को बेहतर बनाता है जिन्हें मापने की आवश्यकता होती है। ट्यूब ऊर्जा की एक विस्तृत श्रृंखला पर एक्स-रे उत्पन्न करती है, जिसमें कम ऊर्जा वाली एक्स-रे और लक्ष्य से आने वाली विशिष्ट एक्स-रे शामिल हैं। यह विकिरण उन चोटियों को धुंधला कर देता है जिन्हें मापने की आवश्यकता होती है। एक फिल्टर कम ऊर्जा वाली एक्स-रे को अवशोषित करता है जो वांछित एक्स-रे के मापन में बाधा डालती हैं, जिससे सिग्नल-टू-बैकग्राउंड अनुपात में सुधार होता है।

मिनी-एक्स दो कोलिमेटर से सुसज्जित है, ताकि एक्सआरएफ अनुप्रयोगों में इसका उपयोग आसान हो सके। वे पीतल और एल्युमिनियम से बने हैं और एक कवर है तथा मिनी-एक्स के शरीर में निर्मित हैं। कोलिमेटर में 1 और 2 मिमी व्यास के छेद हैं।

चित्र 22. मिनी-एक्स कोलिमेटर और विकिरण सुरक्षा के लिए सुझाव।

चित्र 23. मिनी-एक्स जिसमें टिप स्थापित है।

चित्र 24. कोलाइमेटर सहित मिनी-एक्स.

यांत्रिक विशेषताएं, आयाम

चित्र 25. मिनी-एक्स के समग्र आयाम (इंच [मिमी]).

ध्यान

यह उपकरण वोल्टेज लागू होने पर एक्स-रे उत्पन्न करता है। इसे केवल योग्य कर्मियों को ही संचालित करना चाहिए।

विकिरण स्तर

पीतल सुरक्षा कनेक्टर स्थापित किए गए एक्स-रे ट्यूब से विकिरण स्तर 25 µSv/h (2.5 mrem/h) से अधिक नहीं है, जिसे राष्ट्रीय मानक ब्यूरो (NBS) के 5.2.2.1.1 और 5.2.2.2 की आवश्यकताओं के अनुसार आवास की सतह से 5 सेमी की दूरी पर मापा जाता है।

अधिक जानकारी के लिए एनबीएस गाइड देखें।

परिरक्षण के उदाहरण (जो उपरोक्त मानक के अनुरूप हैं)

• 1 मिमी (0.040 इंच) Pb के परिणामस्वरूप विकिरण स्तर 0.5 mrem/hr होगा।
• 6.35 मिमी (0.250 इंच) लोहे से विकिरण स्तर 0.5 mrem/घंटा होगा।
• 3.18 मिमी (0.125 इंच) पीतल से 2.5 mrem/घंटा विकिरण स्तर प्राप्त होगा।

परिरक्षण सामग्री से एक्स-रे को अवशोषित करने के लिए आवास के अंदर 3.18 मिमी (0.125 इंच) मोटी एल्यूमीनियम (Al) ढाल भी रखी जा सकती है।

XRF के लिए OEM एक्स-रे ट्यूब

चित्र 26. अद्वितीय OEM आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कस्टम पैकेजिंग।

वैक्यूम निष्पादन

मिनी-एक्स को वैक्यूम स्थापना के लिए मानक बनाया जा सकता है।

चित्र 27. वैक्यूम कपलिंग के साथ मिनी-एक्स और एक्सआर100।

सम्पूर्ण प्रणाली में XRF शामिल है

• एक्स-123 स्पेक्ट्रोमीटर
• USB नियंत्रण के साथ मिनी-X
• XRF विश्लेषण के लिए सॉफ्टवेयर
• एमपी1 एक्सआरएफ माउंटिंग प्लेट

चित्र 28. MP1 सर्किट बोर्ड पर X-123 और मिनी-X.