Sterylizacja promieniowaniem Rentgena

Lampy Röntgena dużych mocy, pozwalają sterylizować ścieki, płynne produkty spożywcze, paczki, owoce, zapakowane materiały, niebezpieczne odpady medyczne, niebezpieczne odpady biologiczne. Sterylizacja promieniowaniem Rentgena dzięki dużej przenikliwości promieniowania, jest 100% pewna, również dla płynów ciemnych i mocno zagęszczonych. Sterylizacja działa nawet przy brudnym szkle separującym, czego nie można osiągnąć w przypadku promieniowania UV-C.

Duża moc promieniowania (tysiące razy większa niż lamp medycznych RTG) zabije wszystko, również pasożyty i owady. Odpowiednie dedykowane  konstrukcje mogą,  sterylizować całe palety drewna lub konary drew.

Sprawność lamp sterylizacyjnych

Uzyskanie dużych sprawności i moc lamp wymaga wykorzystania b. wysokich napięć i aktywnego chłodzenia wodorem. Wraz ze wzrostem napięcia proporcjonalnie wzrasta sprawność lampy w zakresie emisji promieniowania X. Dzięki bardzo wysokim napięciom sterylizacja jest energooszczędna.

Moc lamp sterylizacyjnych

Dzięki dużym wymiarom lampy posiadają duże anody wykonane z chromu.  Anody wykonane są w sposób umożliwiający efektywne chłodzenie, a wykorzystanie cylindrycznych wiązek elektronów powoduje korzystne rozproszenie ciepła na anodzie.

Bezpieczeństwo konstrukcji

Komora promieniowania lub zbiornik przepływowy w którym wytwarzane jest promieniowanie X musi pozostawać szczelnie zamknięty, tak by nie napromieniować znajdujących się w pobliżu ludzi. Lampy posiadają solidną konstrukcje i szereg zabezpieczeń eliminujących możliwość rozszczelnienia i wydostania się promieniowania na zewnątrz. W pobliżu lampy znajdują się trzy czujniki promieniowania X, każdy z nich jest podłączony do oddzielnego odłącznika. W razie wykrycia promieniowania przez którykolwiek z czujników w czasie 90µs zasilanie lampy zostanie odłączone. 

Chłodzenie wodorem

Wodór chłodzi 14 razy bardziej efektywnie niż sprężone powietrze, zapewniając równocześnie dobrą izolację elektryczną. Wodór posiada: dobre przewodnictwo cieplne i duże ciepło właściwe. Nawet dla dużych prędkości wodór zachowuje przepływ laminarny (mała gęstość gazu skutkuje silnym efektem Coandy, występują więc niewielkie zawirowania i opory przepływu). Największą skuteczność chłodzenia uzyskuje się dla czystego wodoru, pozbawionego wszelkich domieszek innych gazów i par. W obiegu chłodniczym 1% wodoru ciągle przechodzi przez filtr mechaniczny i osuszacz.

Nagrzewanie katody

Preferujemy podgrzewanie katody za pośrednictwem lasera lub mikrofal. W takiej konstrukcji możemy układ podgrzewania katody oddalić  od katody podłączonej do wysokiego napięcia. Podgrzewanie rezystancyjne lub indukcyjne powoduje wzrost wymiarów lampy ze względu na konieczność galwanicznej izolacji od katody. Wykonywanie odwodów podgrzewania na potencjale katody w lampach dużej stwarza dodatkowe problemy i zwiększa wymiary.

Rozwoju techniki, a bezpieczeństwo użytkowania

W kwietniu 1887 roku Nikola Tesla eksperymentował z wysokimi napięciami i lampami próżniowymi. Opublikował szereg udoskonaleń lamp. W 1897 roku wygłosił na ten temat odczyt przed New York Academy of Sciences. Tesla też zauważył szkodliwy wpływ promieniowania X na istoty żywe. W 1892 roku wykonał szereg fotografii wnętrza ciała człowieka i wysyłał je do Wilhelma Röntgena dołączając wyniki swoich badań.

Ludzkość poznała promieniowanie X ponad 100-lat temu, za rozwój i korzystanie z tej technologii zapłaciliśmy tysiącami ofiar. Wczesne aparaty RTG były bardzo niebezpieczne, a ich obsługa masowo umierała. Sam poznałem lekarza, który całe swoje życie obsługiwał aparaturę RTG. Pochował trzy pracujące z nim pielęgniarki, sam miał więcej szczęścia dożył ponad 90 lat.  Zdarzały się też wiele wypadków ze sprzętem RTG. Jeszcze w latach 80-tych funkcjonowały urządzenia z błędami w oprogramowaniu, którym zdarzało się aplikować zbyt dużą dawkę promieniowania, zabijając losowych pacjentów.

Przez ostatnie 30 lat w dziedzinie bezpieczeństwa sprzętu RTG poczyniono ogromny postęp. Nowoczesne urządzenia RTG są wyjątkowo bezpieczne, posiadają przynajmniej trzy systemy bezpieczeństwa. Ciężkie doświadczenia przeszłości sprawiają, że do dziś większość inżynierów obawia się wykorzystywać promieniowanie X jako śmiertelnie niebezpieczne.

Promieniowanie X jest potencjalnie niebezpieczne, tak samo jak: wysokie napięcia, wysokie prędkości, wysokie temperatury, windy osobowe, itd. Rozwój cywilizacji wymaga korzystania z wysokich napięć, wysokich temperatur, wysokich prędkości, wind osobowych i dziesiątków innych niebezpiecznych wynalazków.

Korzystamy z tych technologii, gdyż odnosimy z tego tytułu niezmiernie wiele korzyści. Rolą inżynierii jest wypracowanie rozwiązań bezpiecznych. Jeżeli nie pracuje się pod dużą presją kosztów, wtedy wypracowanie rozwiązań bezpiecznych jest stosunkowo proste.

Wykorzystanie promieniowania X do celów militarnych

Niemcy 1944 rok

W 1944r. Schroeder-Stanz prowadził próby z działkiem na promieniowanie X. Program był ściśle tajny, do tego stopnia, że wszystkie transporty materiałów odbywały się tylko nocą, a laboratorium i warsztaty mieściły się w podziemnych bunkrach. Wyrzucane z działka promieniowanie było wykrywalne i mierzone z odległości 40 km. Oficjalnie był prowadzony projekt zrzucania promieniami X alianckich samolotów. To jest technicznie niemożliwe i niemieccy fizycy nie mogli tego nie wiedzieć. Wiązka promieniowania pozyskana z lampy Rentgena daje widmo ciągłe, więc promieniowanie rozprasza się jak światło z latarki. Przy ówczesnej technice laser w widnie promieniowania X był technicznie niemożliwy do wykonania. Taki laser powstał dopiero w 2009r. jego długość to 3,4 km, więc nie nadaje się do celów militarnych. Prawdziwy powód tworzenia tej dziwacznej broni pozostaje nieujawniony do dzisiaj (dokumentacja zniknęła, a niemieccy naukowcy wolą nie pamiętać co budowali). Cel tej broni był bardzo mroczny, chodziło o napromieniowanie ludzi w gettach. Ponieważ II wojna światowa dobiegała końca, a Niemcom brakowało funduszy, w październiku 1944 roku badania zamknięto. 

Rosja 2007 rok

Rosyjskie KGB, dzisiejsze FSB jest znane z masowego trucia niewygodnych ludzi. Plany FSB krzyżują najnowsze laboratoria, które potrafią wykrywać rosyjskie trucizny, zarówno organiczne (rycyna, rycyna w kulkach, jad-kiełbasiany, nowiczok,…), jak i radioaktywne metale (polon, tal, rad, tor,…)
FSB bardzo polubiło napromieniowywanie ludzi, gdyż działa z dużym opóźnieniem, a objawy przypominają: grypę, zatrucie pokarmowe, niewydolność nerek, itp. Przyczyna zgonu wywołanego napromieniowaniem jest wyjątkowo trudna do stwierdzenia. Np. radioaktywny polon w 2006 roku wykryto u Aleksandra Litwinienko (człowieka, który zebrał dowody, że krwawe zamachy, które stały się pretekstem dla Rosji do rozpętania drugiej wojny czeczeńskiej, zostały przeprowadzone przez FSB). Po tym incydencie Rosjanie powrócili do porzuconej wcześniej koncepcji przenośnego reflektora Roentgena. Wiązką promieniowania X dużej mocy kierowana niczym snop światła z latarki może z 50…300 metrów śmiertelnie napromieniować człowieka. Można też czasowo wykluczyć ofiarę z życia publicznego. Taki atak jest bardzo dyskretny, prosty do przeprowadzenia i niewykrywalny, ponieważ nie pozostawia w ciele żadnych śladów trucizny, czy pierwiastków promieniotwórczych.
„Protokół 1 w sprawie niewykrywalnych odłamków. Genewa, 10 października 1980 r. Zabrania się użycia broni, których zasadnicze działanie polega na rażeniu odłamkami niemożliwymi do wykrycia w ciele ludzkim za pomocą promieni Roentgena”.

X-ray tube, lampy Röntgena do zastosować medycznych, wykonywania zdjęć RTG i obrazowania RTG. W medycynie priorytetem jest uzyskanie ostrego obrazu, przy minimalnym narażeniu obsługi i pacjenta na promieniowanie X.