0. 前言

之前的高压整流管计划部分宣告失败。多半因为漏气，靶面材料等等因素使得找到一款“能用”的射线管替代品十分困难。特此发一新帖，详细为初学者介绍X射线摄影的各个组成。按照本贴的教程，对于有一定基础的爱好者均能完成摄影。同时介绍一些制作过程的经验。

1. 安全

不同于高压，部分强激光，轨道/磁阻加速器等等，X射线是十分危险的。因为看不见，摸不着，而且普通（盖革式）计数器很难准确判断剂量，穿透性强，会散射等等因素，增加了X射线的危险性。在没有安全可靠的防护设备与检测设备前，强烈不推荐使用X射线设备。

1-1. 屏蔽方式

常用的防护装置是铅。铅板可在淘宝上购买，根据厚度，尺寸等等价格变化很大。作者使用的1mm铅板参考价格约100RMB。

根据Radpro calculator给出的数据，60kV，1mA的射线管在5米处能够检测到67mSv/hr的辐射，而使用1mm的铅板进行屏蔽后可有效把辐射降至3.8mSv/hr。当然，距离也是很好的防护方式。即使没有屏蔽，只要跑到500米开外辐射即可降至1uSv/hr。

1-2. 检测方式

虽然盖革计数器无法有效检测X射线的当量，佩戴一台盖革计数器也是十分推荐的。普通型号如J304，J305，SBM-20等等在高强度的X射线下容易“爆表”。在此推荐SI3BG这款前苏联盖革计数管，此管专为高量程设计。直对X射线管也给出了103mSv/hr的数据。

2. 材料准备

- X射线管一只，推荐使用牙科X射线管。本坛有售。有铍窗的，比一只手大的均不建议碰。参考价格400~1000RMB。

作者使用的X射线管，参考参数：70kV，5mA。灯丝电压2V-4V

- 倍压整流模块，作者使用的是3级6倍压模块，由30kV 50mA的二极管与2700pF 30kV的薄膜电容组成。特别注意高压薄膜电容必须完全浸润在变压器油内使用。二极管的型号为H3050F，电容型号未知。参考价格50RMB。

- 灯丝电源。下文会介绍。

- ZVS 或其他逆变装置。

- 交流输出高压包，下文会介绍。

3. 电路部分

3-1. 高压逆变

要使低压的直流电逆变成高压的交流电，本处使用了ZVS电路。具体细节请看本坛其他帖子，有十分详细的介绍。ZVS使用12V的3S锂电池进行供电，既保证了充足的放电能力也不怕被高压损坏。

3-2. 高压包

高压包需使用交流输出类的，不然无法倍压整流。一个思路是采用老式分体黑白高压包，但因为存世量小，不推荐使用。另一个方案是定制交流输出的高压包。功率300W，24V输入，10kV输出的参考价约100RMB。

3-3. 灯丝电源

由于X射线管的本质其实还是一个“直热式高压整流电子管“，所以需要一个低压电源供给灯丝。作者使用的是现成的BUCK非隔离降压。X射线的输出功率也由灯丝电流决定，因此灯丝电源十分重要。如果成本允许建议使用隔离降压，保证安全。若是BUCK模块损坏，12V直接进入灯丝则射线管会瞬间损毁。

4. 射线管的安装

4-1 射线管的安装

强烈建议把射线管安装在一个ABS的防水盒内，并且在底部铺设倍压整流。整体灌上变压器油，用上盖密封好既是一套完整的X射线组件。参考图如下：

注意！一定要把射线管稍稍转一下，以免被电容挡住。（嘿嘿）

4-2. 高压电源部件

作者的高压电源，布局仅供参考。靠右的电压表指示电池电压，防止锂电过放。而靠左的1mA电流表暂时闲置。日后可以稍加改造，作为管流的测量。

高压包采用的是分体黑白高压包，功率最大约60W，10kV输出，与整体功率符合。ZVS自制，无需多做解释。

注意高压安全，原高压包输出线以及改制成20kV耐压的硅胶线。注意内部拉弧，由于灯丝电源的原因高压部分共地，所以高压包可能会跟ZVS的铺铜拉弧。负极应接地（PEN/大地）。

整机拥有两个开关，一个控制灯丝，一个控制高压。在不开启灯丝的情况下是无法开启高压的，以防高压导致的故障。

5. 成像（未完成）

5-1. 方案一：增感屏

增感屏是一种直观且快速的成像方法。只需一只手机就可完成图像的数字化。增感屏分两种，蓝色和绿色。蓝色略便宜但是成像效果差，且不灵敏。绿色大约比蓝色贵3倍但是成像清晰，灵敏度高。参考价格：5''x7'' 蓝色30~50 RMB 绿色 60-100RMB.

作者目前使用的就是蓝色增感屏方案，成像效果如下图。手机参数ISO 3200，2~4s 曝光。建议使用绿色高速增感屏，取得更好的发光效率。

拍摄的手机充电器，可清晰的观察到串联的PTC (?)，剩下的则糊成一团。

拍摄的鸡腿，可以清晰的看到骨质和肉质的区别。

5-2. 方案二：牙科X光片

牙科X光片是简单，高清且可以明室操作的方法。论坛上大部分拍摄芯片等小物件均采用本方法。作者在此未做实验。

5-3. 方案三：大画幅X光片

比较昂贵且操作麻烦的方法。需要暗匣，增感屏，以及大画幅胶片。5x7的一套大约需要200RMB，不包括显/定影的周边配件。不过运气的是作者在闲鱼上购得11x14胶片的整套设备，过几日等快递到达即可开始实验。