Лучи рентгена без рентгеновской трубки

Опыты с лучами Рентгена принадлежат к числу малодоступных. Конечно, любитель, не стесненный в материальных средствах и имеющий хорошую катушку Румкорфа, не пожалеет рублей десять на покупку рентгеновской трубки; но ведь таких любителей у нас значительно меньше, чем тех, для которых такой расход является непосильным, заставляя их отказываться от знакомства с одним из интереснейших физических явлений.

Опытный любитель постарается приготовить рентгеновскую трубку сам, но для любителя начинающего или не имеющего нужных инструментов и такой выход недоступен. Между тем ознакомиться со свойствами лучей Рентгена и даже получить при их помощи фотографические (правильнее — рентгенографические) снимки доступно положительно каждому, только не многие знают, как без рентгеновской трубки получить и обнаружить лучи Рентгена.

Ничего не стоящая или стоящая несколько копеек перегоревшая лампочка накаливания с угольной нитью — вот дешевый источник лучей Рентгена. Правда, что обработка такой лампы, превращение ее в трубку Рентгена требует терпения, но у истинного любителя его не занимать.

Осторожно, чтобы не раздавить колпачка лампочки и не поранить руки, а главное — глаза, снимают поддон и выскабливают гипсовую заливку, пока не обнажатся платиновые электроды. Выскабливать гипс надо крошку за крошкой, оберегая целость вакуума. Если внутрь лампочки проникнет воздух, она не будет пригодна для нашей цели. Не всякая система ламп допускает эту работу, но в городе, где имеется электрическое освещение, у местных электротехников пока еще удается найти подходящую лампу. Говорим пока, так как современные лампы с металлическими нитями для этой цели не подходят.

Освободив концы платиновых проволочек, припаивают их тинолем к освобожденному от изолировки концу проводника тока (звонковой медной проволоки) и вновь заливают жидким гипсом. После того как гипс вполне отвердеет, лампочку устанавливают горизонтально, укрепляя ее в прорезе вертикального деревянного штатива. Штатив можно устроить из толстой деревянной доски а размером 10×10 см, в середине которой врезана равная ей по толщине ½ дюймовая дощечка b высотою 15—20 см. В этой вертикальной дощечке делается вырез с (лобзиком) по размеру нижней части лампы. Сверху лампы наклеивают кружок с, вырезанный из листового олова, около 1 см в диаметре, и над ним, почти касаясь его, укрепляют второй провод при помощи клеммы, привинченной к вертикальной доске штатива (рис. 37).

Источником тока для такой самодельной рентгеновской трубки, как и для настоящей трубки, может служить или спираль Румкорфа, или электростатическая машина, если у любителя нет спирали с искрой не менее 1 см. Конечно, работа с машиной значительно менее удобна, чем со спиралью, которую и желательно иметь для этой цели, в особенности если желают не только рентгенографировать непрозрачные предметы, но и наблюдать их при помощи криптоскопа.

Рис. 37.

Провода соединяют с клеммами разрядника индукционной катушки или с кондукторами электростатической машины, удаленными друг от друга на такое расстояние, чтобы искра не могла непосредственно проскакивать между ними. Замыкая ток спирали или равномерно и продолжительно вращая машину, получают непрерывный поток искр между оловянным кружком и концом провода, соединенного с анодом. Возникающие при ударе о стекло вторичные рентгеновские лучи отражаются оловянным листком, как вогнутым зеркалом, и направляются отвесно. Чтобы их обнаружить, готовят чувствительный экран размерами в почтовую карточку. Проще всего получить такой экран, смазывая кусок картона гуммиарабиком и обсыпая цинковыми белилами, но он будет малочувствителен. Для увеличения чувствительности вместо сернистого цинка берут двойную соль синильной кислоты бария и платины (платиново-синеродистый барий) или менее дорогую ураниево-аммониевую соль плавиковой кислоты.

Для приготовления этой соли растворяют 10 г азотнокислого урана в 40 кв. см воды, при кипячении прибавляя к раствору 5 г фтористого аммония и продолжая кипятить после того еще минут пять. Охладив, отфильтровывают мелкий кристаллическии желтый осадок и просушивают его до полного удаления влаги.

Когда экран готов, на него кладут непрозрачный, по возможности, плоский, предмет, например ключ от американского замка или серебряную мелкую монету, поместив их в конверт из черной бумаги. (Такую бумагу можно достать у каждого фотографа-любителя, в нее бывают завернуты фотографические пластинки.) Экран, с положенным на него конвертом (не с той стороны, с которой экран покрыт чувствительным слоем, а с обратной), снизу приближают к лампе так, чтобы конверт находился на пути падающих вниз лучей. Для удобства рассматривания можно приспособить род столика, сколотив его из деревянных планок, или прямо класть экран горизонтально (чувствительным слоем вниз) на две вертикально поставленные книги.

Приведя в действие спираль или машину, снизу заглядывают на экран и замечают на светлом фоне люминесцирующего экрана тень ключа, монеты и тому подобных предметов, задерживающих или ослабляющих лучи Рентгена, свободно проходящие через черную бумагу в толщу экрана. Смотреть на экран, понятно, надо в темноте.

С такой примитивной установкой можно получать и фотографические (рентгенографические) изображения, даваемые невидимыми глазу лучами.

Если даже и не удастся обнаружить лучей вышеописанным образом по люминесценции экрана, то это еще не значит, что их нет. В таком случае надо попробовать, не может ли обнаружить их присутствие фотографическая пластинка.

Пластинку в темной комнате тщательно заклеивают в конверт из черной бумаги так, чтобы на нее не мог упасть ни один луч света, если получение рентгенографии предполагается днем.

Во избежание порчи пластинок лучше работать вечером при слабом и далеко поставленном от аппарата источнике света. Конверт с пластинкой помещают так же, как это делали с экраном (последний в данном случае не нужен), и на него под лампу кладут монету или тому подобный металлический плоский предмет. Экспонировать надо долго, не менее 20—30 минут, после чего пластинку проявляют каким-нибудь контрастным проявителем, всего лучше железным. Так как в настоящее время этот проявитель давно вышел из употребления, а для нашей цели он весьма пригоден, то сообщим его рецепт.

Готовят два раствора:

• 1) Воды 1000 куб. см и средней (не кислой) щавелево-калиевой соли 300 г;
• 2) Воды 300 г и железного (зеленого) купороса 10 г.

Раствор второй подкисляют 2—3 каплями серной или лимонной кислоты.

Для нормально выдержанных негативов в четыре части первого раствора вливают одну часть второго раствора. Вливают обязательно второй раствор в первый, а не наоборот, чтобы не получить осадка. При недодержках добавляют второго, а при передержках — первого раствора. Для усиления контрастности прибавляют бромистого натра.