Техника - молодёжи 1934-10, страница 13

Рентгенографическое испытание структуры .•стальных ооразцов (мелкозернистая структура)

другую, в.частности от диаметра этих орбит, или, как говорят, от их номера.

Чем ближе « ядру .атома происходят эти переходы электронов, тем короче длина волны испускаемых лучей, или тем лучи жестче. Видимые световые лучи вызываются теми переходами, которые происходят между внешними периферийными электронами атома; количество энергии, которое при этом выделяется, относительно невелико, поэтому видимые световые лучи имеют относительно большую длину волны. Если те Же переходы электронов происходят ближе к атомному ядру, т. е. между внутренними электронными слоями атома, то количество энергии, выделяющееся при этом, должно брпь значительно больше, и соответственно этому должно возникать жесткое излучение с несравненно более короткой длиной волны, т. е. излучение, имеющее основные свойства лучей Рентгена. Если пучок быстрых катодных лучей падает на поверхность твердого тела, как это имеет место в случае возникновения лучей Рентгена, то быстрые катодные частицы проникают глубоко внутрь атомов тела, далеко за пределы их внешних электро-цф н вызывают переходы электронов на внутренних электронных слоях атома. Этот процесс должен сопровождаться, как видно из предыдущего, выделением жесткого излучения — лучей Рентгена.

Чем глубже проникают катодные лучи внутрь атома, тем жестче должны быть выделяющиеся лучи Рентгена. Отсюда следует, что чем большую скорость имеют катодные лучи, тем жестче должны быть вызываемые ими лучи Рентгена. Исследования показывают, что это действительно наблюдается, т. е., что можно получать лучи Рентгена с различной длиной волны или различной жесткости в зависимости от того, какой скоростью мы наделим катодные лучи. Из этой теории становится понятным, что лучи световые и лучи Рентгена должны быть процессами вполне одинаковыми, так как и те и другие объясняются переходами электронов с одной орбиты на другую, и различие между ними только количественное — в длинах волн.

Два основных отдела современной науки— изучение живых организмов, с одной стороны, и неорганической природы, с другой,— представляют две основные области применения лучей Рентгена: биологию и технику.

Техника имеет дело с самыми различными материалами и продуктами. Очень часто возникает вопрос о внутренних качествах и строении этих продуктов, иногда это имеет решающее значение, например вся сложная техника аэропланов, для ответственных частей которых можно применять лишь изделия, вполне свободные от всяких дефектов не только наружных, но и внутренних. Между тем один наружный осмотр изделия, даже весьма тщательный, недостаточен, так как внутренние дефекты могут остаться не обнаруженными. Качество отливок, которые применяются для различных ответственных деталей, прочность сварки или спайки, водо- и газонепроницаемость швов в котлах—все это в ряде производств играет решающую роль.

Здесь приходят на помощь лучи Рентгена, так как на рентгенограммах всегда ясно проступают внутренние дефекты — трещины, расслоения, присутствие посторонних тел и т. д. Благодаря современным успехам в изготовлении трубок Рентгена, удалось крайне упростить, механизировать эти операции, и вместе с тем выработать тип трубок, дающих мощные пучки крайне жестких лучей. В таких трубках прежний хрупкий стеклянный шар заменен металлическим цилиндром, в котором изоляторы имеются лишь в местах ввода электродов; благодаря этому трубки приобретают полную прочность, что крайне важно в условиях заводской работы. А жесткость лучей Рентгена так велика, что стальные изделия в 12 см толщиной пронизываются ими насквозь.

Систематическое изучение таких рентгенограмм показало, что, пользуясь этим методом, можно чрезвычайно точно определять кристаллическое строение тел и тем незначительные на первый взгляд изменения в них, которые вызывает механическая или термическая их обработка. От этих изменений зависят, однако, как оказалось, и основные механические свойства металлов и сплавов — твердость, сопротивление на излом и пр.

И вот, подводя итоги тому, что было сказано о лучах Рентгена, мы невольно должны согласиться с теми, кто видит в этом открытии одно из наиболее крупных достижений современности, в котором гармонически соединяются и глубочайшее 'научное познание и неограниченные возможности практических применений.