Первый запуск рентгеновской трубки

Довольно давно хочу попробовать собрать рентгеновский "микроскоп" - смотреть внутренности многочиповых сборок и MEMS (после травление уже часто не разобрать, как все было). Главный вопрос - конечно безопасность. 12 кг листового свинца и дозиметр для детектирования (не измерения дозы!!!) слабого рентгена со слюдяным окном у меня есть. Рентген с маленькими ускоряющими напряжениями обладает очень маленькой проникающей способностью, и на 5-10кВ задерживается даже листом бумаги, так что на текущем этапе особых проблем с безопасностью нет - через свинец ничего не проходит вообще. Главная опасность - скорее высокое напряжение.

Пару лет назад нашел БС7 (15кВ) - микрофокусную трубку с мощностью всего 0.02Вт, но пятно источника рентгеновского излучения - всего 2мкм диаметром. Она успешно запустилась, но когда приехал рентгеновский флуоресцентный экран - я умудрился доставая трубку взять коробку вверх ногами, трубка выскользнула и разбилась... (об опасности бериллия из которого сделаны выходные окна я конечно помню). Найти БС7 на замену оказалось невозможно - их видимо не производят с советских времен, и запасы подошли к концу.

У отечественных производителей (ООО "МЭЛЗ" и "Светлана-рентген") современные трубки получить не удалось по разным причинам. Наконец, удалось найти на складах БС5 - они держат ускоряющее напряжение до 30кВ, мощность уже 0.6Вт но и пятно больше - 6мкм. И наконец у знакомых нашлась БСВ3 - советский монстр с водяным охлаждением, 1964(!!!) года выпуска - и до сих пор сохранившую работоспособность на хранении. Тут конечно пятно огромное, как и мощность (400Вт).


Трубку пришлось немного доработать - не зафиксированная текстолитовая "крышка" норовила обломать стеклянные изоляторы, приклеил цианакрилатным клеем:


Трубка БС5, высоковольтный пробник для мультиметра - делитель 1000:1, выпрямитель высокого напряжения - выше 10кВ не держит пока:


Результат - на 5кВ и 0.18мА наконец удалось увидеть свечение экрана. Энергия рентгеновского излучения настолько мала, что если перевернуть экран - ничего не будет видно (т.е. сквозь флуоресцентный экран излучение пройти не может). Чтобы выжать большее напряжение (хотя-бы 20 кВ) электронику придется основательно перерабатывать.


Зашкал счетчика Гейгера - виден непрерывный разряд через слюдяное окно. Плохие счетчики в таких условиях могут и 0 показать... Основной принцип при работе с рентгеном - если вы детектировали наличие излучения - оно вероятно уже слишком опасно, чтобы там находились руки. Оценки дозы исходя из мощности на трубке показывают, что в этом зеленом пятнышке - около 0.32 зивертов в час, что очень много (допустимая годовая доза - 0.05 Зв). Однако из-за низкой проникающей способности - можно получить только ожег верхних слоев кожи, и если повезет - рак кожи. Более широко распространенные счетчики Гейгера с металлическими трубками тут не обнаружат радиации вообще, так что экспериментировать не советую.