Ushirikiano
SANAA
UREMBO NA USTAWI
UJANJA
UTAMADUNI NA HISTORIA
BURUDANI
MAZINGIRA
CHAKULA NA VINYWAJI
UHANDISI WA KINYUME
SAYANSI
MICHEZO
TEKNOLOJIA
VAZI
Bomba ya X-Ray ya Bouwers yenye Anodi Inayozunguka
English
Emma

Imeundwa na

Emma

8. Septemba 2026SE
58
0
0
0
0

Bomba ya X-Ray ya Bouwers yenye Anodi Inayozunguka

Bomba la Coolidge la mwaka 1913 lilitatua tatizo la umeme: filamenti iliyopashwa joto huweka mkondo, hivyo mendeshaji hatimaye anadhibiti boriti badala ya kujadiliana na mfuko wa gesi. Kilichokabidhi, hata hivyo, lilikuwa tatizo la **joto**, na gumu sana. Karibu asilimia moja tu ya nguvu unayoweka kwenye bomba la X-ray hutoka kama miale ya X. Iliyobaki inakuwa joto, linalopelekwa kwenye sehemu ndogo ya kuzingatia yenye upana wa milimita chache. Kwa 100 kV na 400 mA hiyo ni takriban kilowati 40 zinazofika kwenye eneo dogo kuliko chembe ya mchele - mara mamia ya msongamano wa nguvu wa sahani ya moto, ndani ya tungsten. Sehemu hiyo haipati joto taratibu. Inatoboka, kisha inayeyuka, na anodi iliyotoboka hutoa boriti yenye ukungu na isiyo na ulinganifu kwa muda wote wa maisha ya bomba. Jibu la Albert Bouwers huko Philips lilikuwa kuacha kuruhusu boriti ipige mahali pamoja mara mbili. **US 1,933,005** "X-ray tube", iliwasilishwa tarehe 13 Machi 1930 na kutolewa tarehe 31 Oktoba 1933: weka lengo kwenye diski na uizungushe, ili boriti ichore pete ya chuma kipya badala ya nukta. Hati ya hataza inaeleza sababu waziwazi - "since the bombarded surface of the anticathode is materially larger than in tubes of the type having a concentrated focal spot which is formed on a stationary anticathode, such tubes present the advantage that a much higher load may be applied". Iliuzwa kama Rotalix kuanzia 1929. **Sehemu nadhifu ni jinsi inavyoendeshwa.** Huwezi kupitisha shafti kupitia ukuta wa bomba la utupu na bado kuwa na utupu. Kwa hiyo anodi imewekwa kwenye rota iliyofungwa INSIDE bahasha, na hataza inadai "a metallic stator carrying magnetic coils for imparting rotative motion to said anode and arranged without the tube" - injini ya induction ambayo stator yake iko nje ya kioo na rota yake ndani yake, zikiunganishwa na sumaku tu. Hakuna chochote kinachopita kupitia ukuta kabisa. **Hiki ndicho utakachojenga.** Si bomba la X-ray - mpango huu hauwaombi watu watengeneze mionzi ya ionishaji - bali utaratibu halisi aliopatenti Bouwers: stator nje ya chupa ya kioo iliyofungwa ikizungusha rota ndani yake, bila muunganisho kati yao. Ni injini ile ile, kwa kanuni ile ile ya kazi, nawe utapima kasi yake, slip yake na muda wa kuongeza kasi.
Kati
Saa 3

Maagizo

1

Piga upepo stator yenye awamu mbili

Motor ya induksheni inahitaji uwanja wa sumaku unao ROTATES. Koili mbili zinazotazamana na kuendeshwa pamoja hazifanyi moja - zinatengeneza uwanja unaopiga mapigo mbele na nyuma kwenye mstari mmoja, ambao utatetemesha rota na kamwe hautaizungusha. Unahitaji angalau jozi mbili, kwa pembe za kulia, zinazoendeshwa nje ya awamu. Piga upepo koili nne za takriban zamu 300 za waya wa shaba wenye enamel wa 0.4 mm kwenye fremu za plastiki zenye upana wa takriban 25 mm. Koili mbili zinazotazamana huunda awamu moja; nyingine mbili, kwa nyuzi 90, huunda awamu ya pili. Weka zote nne kuzunguka pete ya plywood au fremu ya 3D-printed yenye ukubwa ili jari kutoka hatua ya 2 lipite katikati likiwa na nafasi ya 3-5 mm. Pengo lina umuhimu zaidi kuliko zamu: nguvu ya uwanja hupungua haraka, na kila milimita ya ziada ya kioo kati ya stator na rota hugharimu torque yako. Bouwers alikuwa na kizuizi hicho hicho na kinaonekana katika mchoro wa hataza - bahasha imetengenezwa kwa makusudi CYLINDRICAL na nyembamba inapopita kwenye stator, ili koili ziweze kukaa karibu na rota kadiri kioo kinavyoruhusu.

Vifaa kwa hatua hii:

Waya wa shaba uliopakwa rangiWaya wa shaba uliopakwa rangi100 m
Bati la mbao za kubandikaBati la mbao za kubandika1 kipande
Gundi ya mbao ya PVAGundi ya mbao ya PVA20 ml

Zana zinazohitajika:

Koleo la kumenya wayaKoleo la kumenya waya
Kituo cha KulehemuKituo cha Kulehemu
Mita-nyingi ya dijitali ya maabaraMita-nyingi ya dijitali ya maabara
Kipima-unene cha dijitali cha inchi 6Kipima-unene cha dijitali cha inchi 6
Kisu cha kazi za mikonoKisu cha kazi za mikono
2

Rota, iliyofungwa ndani, haigusi chochote nje

Rota lazima iwe CONDUCTIVE kwa umeme na haihitaji kuwa ya sumaku. Uwanja unaozunguka huingiza mikondo ya eddy ndani yake, mikondo hiyo hutengeneza uwanja wake yenyewe, na nyanja hizo mbili huvuta rota kuizunguka. Alumini ni bora, shaba inafanya kazi, chuma hufanya kazi vibaya, na plastiki haifanyi kitu kabisa. Geuza au kata silinda thabiti ya alumini takriban 20 mm kwa upana na 40 mm kwa urefu. Chimba katikati katika kila ncha na bonyeza ndani vijiti viwili vifupi vya chuma vya mhimili, au gundi tu pete za ndani za fani mbili ndogo za mpira. Jenga fremu nyepesi ndani ya chupa ya kioo yenye pande zilizonyooka ili kubeba fani ili rota izunguke kwa uhuru kwenye mhimili wa chupa. Kisha funga chupa. Kuanzia hapa hakuna kitu cha umeme kinachovuka ukuta - ambalo ndilo lengo kuu la zoezi hili. Ikiwa una uwezo wa kuvuta utupu hata mbaya kwenye chupa, fanya hivyo na uandike ni muda gani zaidi rota inaendelea kuzunguka. Rota ya Bouwers ilifanya kazi katika utupu mkali bila msuguano wowote wa hewa kabisa, na pia bila hewa ya kubeba joto mbali na fani, ambalo ndilo biashara ambalo compendium inarejea.

Vifaa kwa hatua hii:

Fimbo ya aluminiFimbo ya alumini1 kipande
Fani ya MipiraFani ya Mipira2 vipande
Chupa ya KiooChupa ya Kioo1 kipande
Bamba la AkrilikiBamba la Akriliki1 kipande

Zana zinazohitajika:

Kekee cha BetriKekee cha Betri
Seti ya vichimbuziSeti ya vichimbuzi
Msumeno wa chumaMsumeno wa chuma
Seti ya tupaSeti ya tupa
Kipima-unene cha dijitali cha inchi 6Kipima-unene cha dijitali cha inchi 6
3

Fanya uwanja uzunguke, kisha uthibitishe kwamba unazunguka

Endesha awamu A kutoka kwa jenereta ya kazi kupitia amplifaya ndogo ya nguvu ya sauti - sini ya 40-60 Hz, volti chache. Mains haihitajiki popote katika ujenzi huu na haipaswi kutumika. Endesha awamu B kutoka kwenye pato la amplifaya SAME kupitia kapasita, ambayo inahamisha mkondo wake kwa wakati kulingana na awamu A. Kuendesha kwa jenereta badala ya transfoma kunafaa sehemu ya ziada: unaweza kubadilisha masafa na kutazama rota ikifuata, jambo ambalo hugeuza hatua ya 4 kutoka kipimo kimoja kuwa mkunjo. Mabadiliko hayo ya awamu ndiyo mbinu nzima. A ikiwa kwenye kilele chake wakati B ikiwa sifuri, na B ikifikia kilele robo mzunguko baadaye, uwanja uliounganika unaelekeza upande unaotembea kuzunguka pete kwa masafa ya usambazaji. Anza na mikrofaradi 4-10, zisizo na polariti, zilizokadiriwa juu zaidi ya volteji yako ya usambazaji. **Thibitisha kwamba uwanja unazunguka kabla ya kulaumu rota.** Weka dira ndogo katikati ya stata ukiwa umewasha nguvu kwa volteji ya chini: inapaswa kuzunguka au kutetereka mfululizo badala ya kutulia. Ikitulia na kutetemeka, una uwanja unaopiga mapigo na thamani ya kapasita au waya ni mbaya. Kisha weka jari ndani ya pete na uwashe nguvu. Rota inapaswa kuanza yenyewe. Ikizunguka tu unapoisaidia kwa mkono, mabadiliko ya awamu yapo lakini ni madogo mno - jaribu kapasita tofauti.

Vifaa kwa hatua hii:

Seti ya KapasitaSeti ya Kapasita1 kipande

Zana zinazohitajika:

Kizalisha MawimbiKizalisha Mawimbi
Ubao wa kikuza sauti wa daraja DUbao wa kikuza sauti wa daraja D
Mita-nyingi ya dijitali ya maabaraMita-nyingi ya dijitali ya maabara
DiraDira
Nyaya za Majaribio Zenye Vibano vya MambaNyaya za Majaribio Zenye Vibano vya Mamba
Miwani ya usalama iliyofungwaMiwani ya usalama iliyofungwa
4

Pima kasi, kuteleza na kuongeza kasi

**Kasi.** Weka alama moja kwenye rota kwa kalamu ya rangi kisha isome kwa tachometa ya macho, au irekodi kwa kasi inayojulikana ya fremu kisha uhesabu. Uwanja wa nguzo mbili kwa 50 Hz huzunguka kwa 3000 rpm; kwa 60 Hz, 3600. **Kuteleza.** Rota yako daima itageuka polepole kuliko uwanja, na hilo si hitilafu - ndivyo mashine inavyofanya kazi. Mikondo ya eddy huchochewa tu uwanja unaposogea RELATIVE kwenda kwenye rota, kwa hiyo rota inayogeuka kwa kasi kamili ya uwanja isingekuwa na mkondo uliochochewa wala torque hata kidogo. Pima tofauti hiyo kama asilimia ya kasi ya uwanja. Asilimia chache bila mzigo ni kawaida; inaongezeka mara tu unapoweka mzigo. **Kuongeza kasi.** Pima muda kuanzia kuwasha hadi kasi thabiti. Kisha fikiria maana yake kitabibu: bomba halisi lazima liwe kwenye kasi kamili BEFORE mfiduo unapoanza, vinginevyo doa linakaa kwenye kipande kimoja cha diski inayosogea kidogo na hujapata chochote. Mlio unaousikia katika chumba cha X-ray sekunde moja kabla ya mlio wa kubofya ndio hasa hii. **Kupungua kasi.** Kata umeme na pima muda unaochukua kusimama. Namba hiyo ni ubora wa fani zako na msuguano wako wa hewa, na ndiyo inayoamua kama bomba halisi linadumu miaka mitano au linaharibika kwa mwaka mmoja.

Zana zinazohitajika:

Kipimamzunguko cha DijitaliKipimamzunguko cha Dijitali
Saa ya kupima mudaSaa ya kupima muda
Mita-nyingi ya dijitali ya maabaraMita-nyingi ya dijitali ya maabara
5

Hesabu ya joto iliyolazimisha yote haya

Inapakia daftari la Jupyter…
6

Rota haigeuki wakati rota haiwezi kugeuka

Karibu kila hitilafu hapa inatokana na uwanja wa sumaku, si rota. Fanya kazi kutoka juu kwenda chini kwa mpangilio - jaribio la dira katika hatua ya 3 linajibu maswali mawili ya kwanza moja kwa moja.

Flow

Loading...

Zana zinazohitajika:

DiraDira
Mita-nyingi ya dijitali ya maabaraMita-nyingi ya dijitali ya maabara
7

Muhtasari: kuzaa, na kile doa kuu (focal spot) hasa lilivyo

**Kuzaa ndicho sehemu ngumu zaidi.** Hufanya kazi kwa kasi ya 3,000 hadi 10,000 rpm, katika ombwe kamili, umbali wa sentimita chache tu kutoka kwenye diski inayoweza kuwa inawaka. Vilainishi vya kawaida hupuka mara moja chini ya shinikizo hilo na vingeharibu ombwe, hivyo mipira hufanya kazi bila mafuta au kwa filamu nyembamba ya metali - mara nyingi risasi au fedha iliyopakwa kwenye njia za mipira. Ndiyo maana bomba la anodi linalozunguka ni ghali, kwa nini hupimwa kwa idadi ya mionzi badala ya saa, na kwa nini hitilafu mara nyingi huwa ya kimitambo badala ya ya umeme. Mirija ya kisasa ya hali ya juu hubadilisha mipira kwa kuzaa cha metali kioevu chenye mfereji wa ond, ambacho pia huondoa joto kutoka kwenye anodi - kutatua matatizo mawili kwa sehemu moja. **Kanuni ya mstari wa mwelekeo (line-focus), inayoongeza mbinu mara mbili.** Uso wa lengo haukabiliani moja kwa moja na boriti; umekatwa kwa mteremko, kwa kawaida digrii 12 hadi 17. Elektroni hugonga eneo refu na jembamba - eneo kubwa, zuri kwa joto - lakini likitazamwa kutoka mahali alipo mgonjwa, eneo hilo linaonekana fupi na kuwa karibu doa la mraba. Unapata eneo kubwa lenye joto na chanzo kidogo kinachoonekana kwa wakati mmoja. Hii ni jiometri ikifanya kazi ya joto, na inaongezeka pamoja na mzunguko badala ya kushindana nao. **Gharama yake ni athari ya kisigino (heel effect).** Kwa kuwa lengo limeinama, miale ya X inayoelekea upande wa anodi hupita katika sehemu nyingi zaidi ya lengo lenyewe na kufyonzwa. Boriti ni dhaifu kwa kipimo upande wa anodi wa uwanja - ndiyo sababu wataalamu wa radiografia huweka sehemu nene ya mgonjwa upande wa katodi. **Kwa nini hakuna kilichoichukua nafasi.** Miaka tisini baadaye, karibu kila bomba la X-ray la uchunguzi duniani bado ni diski ya tungsten iliyokatwa kwa mteremko, inayozungushwa na injini ya induction kupitia ukuta uliofungwa, kama hati miliki hii inavyoeleza. Diski ni kubwa zaidi, kuzaa ni bora zaidi, mabahasha ni ya chuma na kauri badala ya kioo - lakini mchoro huu wa mpango ungeweza kutambuliwa na yeyote anayezihudumia.

Vifaa

8

Zana Zinazohitajika

16

Blueprint zinazohusiana

Blueprint hizi zinashiriki maarifa — mbinu, vifaa au kanuni

Coolidge X-Ray Tube

Coolidge X-Ray Tube

na PeterSE

Fizikia

45
0
0
0
0
0
Bucky Anti-Scatter Grid

Bucky Anti-Scatter Grid

na PennyDK

Zana

64
0
0
0
0
0
The Cathode-Ray Tube

The Cathode-Ray Tube

na PennyDK

Elektroniki

52
0
0
0
0
0

CC0 Umma Wote

Mchoro huu umetolewa chini ya CC0. Uko huru kunakili, kubadilisha, kusambaza, na kutumia kazi hii kwa madhumuni yoyote, bila kuomba ruhusa.

Saidia Mtengenezaji kwa kununua bidhaa kupitia Mchoro wao ambapo wanapata Kamisheni ya Mtengenezaji iliyowekwa na Wachuuzi, au unda marudio mapya ya Mchoro huu na uiunganishe kama kiungo katika Mchoro wako kuchangia mapato.

Majadiliano

(0)

Ingia kujiunga na majadiliano

Inapakia maoni...