ДОЦ. Р. Я. ГАСУЛЬ
До последних лет рентгеновые лучи употреблялись лишь для распознавания и лечения различных заболеваний. Сейчас же они приобретают все большее и большее значение в технике, строительстве и промышленности. Это применение лучей стало возможно лишь после того, как подвинулась техника изготовления рентгеновской аппаратуры, которая дала возможность получать интенсивный пучок рентгеновых лучей.
На чем основано это новое применение рентгеновых лучей? На двух началах. Во-первых, на том, нам уже известном, свойстве рентгеновых лучей в неодинаковой степени проходить через различной плотности тела, т. е. на неодинаковой прозрачности различных тел по отношению к лучам Рентгена. В зависимости от содержания в теле веществ различной плотности, изображение тела будет представлять структурный рисунок на фотографической пластинке или просвечивающем экране: на пластинке получаем более или менее интенсивные тени на месте нахождения более или менее плотных участков тела. Если мы, например, снимаем или просвечиваем с помощью рентгеновых лучей какой-нибудь металлический брусок, содержащий примеси воздуха, угля, чугуна, то мы получим изображение как строения бруска, так и его отдельных элементов, неравномерное распределение которых, или преобладание одних над другими сейчас же выявляется на снимке в виде неравномерной испещренности, наличия пустот и других дефектов. Это будет, так сказать, грубое строение бруска, позволяющее судить о пригодности его к применению в качестве строительного материала. Невидимы на шлифе изъяны, щели, поры и другие дефекты, своевременное точное распознавание которых может предотвратить грандиозные катастрофы на больших сооружениях.
Этим роль рентгеновых лучей не ограничивается. В начале 1922 года приступлено к практическому применению открытого учениками Рентгена Лауэ и Фридрихом в 1912 году свойства рентгеновых лучей переломляться и отражаться при прохождении через минимально узкие щели, между атомами правильно построенных тел, между кристаллами. Вестфек, а у нас Успенский и Конобеевский, первые приступили к изучению структуры металлов, употребляемых в промышленности. Это второе применение рентгеновых лучей, т. н. структурный анализ, позволяет установить тончайшую структуру вещества, дает возможность определить расположение в нем составных частей и этим самым произвести более тонкий анализ, чем это возможно с помощью аналитической химии. И, действи-тельно, мы теперь видим, как в химическую лабораторию проник до того необычный там аппарат — рентгеноспектрограф.
Что представляет собою структурный анализ и каким образом рентгеновскими лучами можно определить тонкое строение материи? Когда пропускают рентгеновые лучи через металл с кристаллической структурой, на фотографической пластинке получается изображение отражений от расположенных в кристалле атомов, в виде симметрично расположенных пятнышек или линий, — т. е. получаем спектр рентгеновых лучей.
Какое значение имеют подобные тонкие анализы для промышленности? Дело в том, что в современной металлопромышленности чистые металлы очень редко употребляются. Все более растет употребление различных искусственных сплавов металлов, так как они более отвечают капризным потребностям современной техники. До сих пор различные сплавы, получившие огромнейшее значение в технике, возникали, можно сказать, случайно. Обычно долго лежали два куска металла, пока кому-нибудь в голову пришло положить их в огонь и сплавить вместе. Природа сплавов до рентгеновского анализа была не совсем ясна. Расположение атомов в новообразованном кристалле было неизвестно, так как обычные исследования под микроскопом позволяли только судить о внешней форме кристаллов. Спектрограммы с помощью рентгеновых лучей по Дебаю наглядно передают те изменения в тонкой структуре, которые произошли с элементами сплава. Этим самым они дают возможность судить о качестве сплава, что чрезвычайно важно для промышленности.
Но этого мало. С помощью рентгеноспектрофикации удается также определить те тончайшие изменения в металлах после их обработки при прокатывании, нагревании, вальцевании, отжигании, закалке и проч., которые лишь отчасти и не всегда определялись с помощью микроскопа
В институте академика Иоффе в Ленинграде уже давно производятся спектрографические исследования металлов с помощью рентгеновских лучей. Реконструктивный период в развитии нашей промышленности диктует нам более широкое применение этого метода, который расширит перспективы индустриализации нашего Союза. Трест «ВЭО» (Всесоюзное электротехническое объединение) выпускает рентгеновские установки, которые помимо удовлетворения лечебных нужд будут служить контролерами качества наших строительных материалов и в металлопромышленности. Надеемся в этом не только не отстать от Германии и Америки, заводы которых имеют в своих общих лабораториях рентгеновские установки, но и перегнать их.