Основы технологий и средств таможенного контроля. Учебник

Гайкои П.Н., Казуров Б.К., Казуров М.Б., Карлин В.С., Руденок В.П.

Возрастное ограничение: 0+ Жанр: Юридическая Издательство: Проспект Дата размещения: 22.04.2016 ISBN: 9785392213214 Язык: Объем текста: 396 стр. Формат: epub

Оглавление

Введение

Лекция 1. Основные положения таможенного контроля

Лекция 2. Меры нормативно-правового обеспечения таможенного контроля

Лекция 3. Меры материально-технического обеспечения таможенного контроля

Лекция 4. Поисковые технические средства таможенного контроля

Лекция 5. Способы и технические средства оперативной диагностики документов

Лекция 6. Методы и средства оперативной диагностики драгоценных материалов

Лекция 7. Cпособы и средства наблюдения и охраны таможенных объектов

Лекция 8. Меры метрологического обеспечения таможенного контроля

Лекция 9. Способы и средства таможенного контроля древесины и лесоматериалов

Лекция 10. Методы и средства оперативной диагностики наркотических и взрывчатых веществ

Лекция 11. Меры научно-практического обеспечения таможенного контроля

Лекция 12. Виды ионизирующих излучений и характеристика делящихся и радиоактивных материалов

Лекция 13. Технология и средства таможенного контроля делящихся и радиоактивных материалов(ТСТК ДРМ)

Лекция 14. Физика и техника рентгеновского излучения

Лекция 15. Интроскопические средства таможенного контроля

Лекция 16. Меры экспертного обеспечения таможенного контроля

Лекция 17. Экспертное обеспечение таможенного контроля драгоценных материалов

Лекция 18. Меры организационно-технологического обеспечения таможенного контроля, осуществляемого в международных автомобильных пунктах пропуска (МАПП)

Лекция 19. Перспективы развития технологии и средств таможенного контроля

Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу

Лекция 14.
Физика и техника рентгеновского излучения

Введение

14.1. Виды и особенности рентгеновского излучения

14.2. Характеристика источников рентгеновского излучения

Заключение

Контрольные вопросы

Тесты

Список использованных источников

Введение

Спектрометрические и спектроскопические методы исследования, основанные на взаимодействии ионизирующих излучений с веществом, являются важнейшим инструментом современной науки и техники, поскольку позволяют осуществлять исследование и неразрушающий контроль различных объектов органического и неорганического происхождения.

В настоящее время известны четыре вида ионизирующих излучений: a- и β-излучения, нейтронное и фотонное излучения. В фотонном излучении выделяют рентгеновские и гамма-лучи (X- и γ-лучи). Рентгеновские лучи были открыты 8 ноября 1895 г. немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном, который за это открытие первым получил в 1901 г. Нобелевскую премию в области физики.

Источники рентгеновского излучения по происхождению (генезису) могут быть космическими и земными. Последние по условиям образования делятся на естественные и искусственные (техногенные).

Естественными источниками являются природные радиоактивные вещества, которые кроме радиоактивных лучей испускают и рентгеновские лучи. Энергия ионизирующих излучений измеряется в электрон-вольтах (эВ). Электрон-вольт — это энергия, которую приобретает заряженная частица, несущая один элементарный заряд (заряд электрона) при перемещении в электрическом поле между двумя точками, имеющими разность потенциалов в 1 В (1 эВ ≈ 1,60219 × 10–19 Дж). Естественные радиоактивные источники излучают энергию постоянно. Их невозможно «выключить», что существенно усложняет защиту человека от вредного воздействия ионизирующих излучений. Поэтому они помещаются в специальные защитные контейнеры, которые и используются в установках, применяемых для досмотра багажа, определения полостей в металлических и иных конструкциях, установления химического состава различных веществ и др.

Искусственные (техногенные) источники считаются более безопасными, так как они генерируют рентгеновское излучение только в то время, когда на них подается высокое электрическое напряжение (обычно составляющее десятки или сотни киловольт). Энергия летящих (с катода) электронов в результате торможения на мишени анода преобразуется в рентгеновские лучи. В выключенном состоянии такие генераторы безопасны для обслуживающего персонала. Это явилось одним из аргументов широкого применения искусственных источников рентгеновских лучей в различных областях человеческой деятельности, в том числе в таможенном деле с 1896 г.

14.1. Виды и особенности рентгеновского излучения

Рентгеновское излучение можно рассматривать как электромагнитные волны, занимающие область между ультрафиолетовыми (УФ) и гамма-лучами (рис. 14.1) в пределах длин волн от 10–2 до 10 ангстрем (1 Å = 10–10 м) и как поток квантов, распространяющихся со скоростью света. Рентгеновский квант обладает энергией, которая прямопорциональна увеличению частоты ν, обратно пропорциональна длине волны λ рентгеновского излучения:

,

где h — постоянная Планка, равная 6,62 × 10–34 Дж ⋅ с.

Частота рентгеновского излучения примерно в 1000 раз превышает частоту видимого света, поэтому проникающая способность рентгеновских лучей значительно мощнее световых. Энергия отдельного рентгеновского кванта может составлять значение от долей килоэлектронвольта (КэВ) до нескольких мегаэлектронвольт (МэВ).

Рентгеновские лучи с длинами волн близкими к ультрафиолетовым лучам (λ > 2 Å) и занимающие центральную часть рентгеновского диапазона (примерно от 0,1 до 10 нм) называются «мягкими» лучами. Ближе к границе с гамма-лучами располагаются «жесткие» рентгеновские лучи (λ < 2 Å).

Рентгеновские лучи обладают особенностями, отличающими их от других видов электромагнитного излучения. Они:

• невидимы человеческим глазом, поскольку частоты рентгеновского излучения не пересекаются с частотами видимого света (см. рис. 14.1);
• распространяются прямолинейно, не огибают препятствие, как звуковые и радиоволны, не преломляются и зеркально не отражаются, как световые лучи. Однако при взаимодействии с кристаллическими веществами они могут образовывать дифракционные максимумы, которые можно рассматривать как своеобразные зеркальные отражения от кристаллических плоскостей;

Рис. 14.1. Частотное распределение волн электромагнитного излучения

• проникают через плотные (непрозрачные) вещества, а иногда отражаются от них (обратное рассеянное излучение);
• поглощаются в других плотных веществах (свинец);
• оказывают неблагополучное воздействие на биологические объекты (человека);
• вызывают вторичное характеристическое излучение облучаемых веществ;
• вызывают свечение (флюоресценцию) некоторых веществ (сернистый цинк, сернистый кадмий и др.);
• ионизируют газы (окружающую среду).

Прямолинейность и проникающая способность рентгеновского излучения позволили создать большое количество различных приборов (спектроскопов, флюороскопов, интроскопов и др.), полезных для человеческой деятельности, кроме микроскопов. Проникающая способность рентгеновских лучей увеличивается с уменьшением длины волн и повышением энергии квантов.

Эффект вторичного излучения, образующегося под воздействием первичных рентгеновских лучей, используется в ряде спектрометрических приборов, применяемых для определения химического состава облучаемого объекта.

Рентгеновское излучение, генерируемое искусственными источниками, может быть двух видов:

• тормозное (с непрерывным спектром), которое используется для просвечивания (интроскопии) различных объектов, в том числе товаров с помощью рентгеновских установок ДРТ и ИДК;
• характеристическое излучение (с линейчатым спектром), которое используется для определения элементного состава разных веществ с помощью спектрометров «Прим-1РМ», «Магний-1», «Призма М(Au)», «Призма-Эко», «МетЭксперт» и др.

Тормозное рентгеновское излучение образуется при торможении летящих с катода электронов в материале мишени анода. Основная часть кинетической энергии летящих электронов превращается в тепло, и только незначительная ее часть преобразуется в кванты рентгеновского излучения (КПД < 1%). Один электрон может последовательно создать несколько фотонов с разной частотой излучения. При этом минимально возможная длина волны (в ангстремах) определяется формулой

Юридическая Гайкои П.Н., Казуров Б.К., Казуров М.Б., Карлин В.С., Руденок В.П. Основы технологий и средств таможенного контроля. Учебник

Юридическая Гайкои П.Н., Казуров Б.К., Казуров М.Б., Карлин В.С., Руденок В.П. Основы технологий и средств таможенного контроля. Учебник

Учебник разработан в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования. Содержит сведения о теории и практике применения технологий и технических средств таможенного контроля, стоящих на вооружении Федеральной таможенной службы России.<br /> Законодательство приведено по состоянию на декабрь 2015 г.<br /> Предназначен для государственных гражданских служащих таможенных органов Российской Федерации, слушателей факультетов повышения квалификации и студентов вузов, обучающихся по специальности «Таможенное дело».

Внимание! Авторские права на книгу "Основы технологий и средств таможенного контроля. Учебник" (Гайкои П.Н., Казуров Б.К., Казуров М.Б., Карлин В.С., Руденок В.П.) охраняются законодательством!