Як працює рентгенівська трубка
Рентгенівської трубкою називають електровакуумний прилад, призначений для отримання рентгенівського випромінювання. Він являє собою вакуумований скляний балон з упаяними в нього металевими електродами.
1
Рентгенівське випромінювання виникає при гальмуванні прискорених електронів на екрані анода, виконаного з важкого металу, для отримання електронів використовується катод. Для прискорення електронів до катода підводиться висока напруга.
2
В сучасних рентгенівських трубках електрони отримують при прожарюванні катода. Кількість електронів можна змінювати, регулюючи струм в ланцюгу напруження. При низькій напрузі не всі електрони беруть участь в створенні анодного струму, при цьому у катода утворюється електронне хмара, яке розсмоктується при підвищенні напруги. Починаючи з певного напруження все електрони досягають анода, при цьому через трубку тече максимальний струм, його називають струмом насичення.
3
Як правило, анод рентгенівської трубки виконаний у вигляді масивного чохла з міді, в товщу якого упаяна вольфрамовая платівка, яку називають дзеркалом анода. Анод звернений до катода скошеним торцем, при цьому виходить рентгенівське випромінювання перпендикулярно осі трубки.
4
У катоді знаходиться тугоплавка нитка розжарення, найчастіше вона виконана з вольфраму у вигляді плоскої або циліндричної спіралі. Нитка оточена металевим стаканчиком, призначеним для фокусування пучка електронів на дзеркалі анода. Двофокусні рентгенівські трубки оснащені двома нитками розжарення.
5
На аноді виділяється велика кількість тепла в результаті гальмування потоку електронів, лише незначна кількість енергії трансформується в рентгенівське випромінювання. Для того щоб оберегти анод від перегріву і підвищити ефективність роботи рентгенівської трубки, застосовують масляне, водяне або повітряне охолодження, іноді з цією метою використовують радіаційний.
6
Величина фокуса рентгенівської трубки впливає на різкість одержуваного зображення. У сучасних трубок лінійчатий фокус становить від 10 до 40 мм, проте практичне значення має не його дійсна величина, а видима проекція в напрямку пучка. У сучасних діагностичних трубках площа ефективного фокуса приблизно в три рази менше площі дійсного. Потужність такої трубки в 2 рази більше, ніж у пристрої з круглим фокусом.
7
У рентгенівських трубок з обертовим анодом потужність ще більше. Масивний вольфрамовий анод в них володіє лінійчатим фокусом, розтягнутим по колу. Він обертається на підшипниках, при цьому катод трубки зміщується щодо її осі, щоб сфокусований пучок електронів завжди потрапляв на скошену поверхню дзеркала анода.
Статті за темою "Як працює рентгенівська трубка"
Оцініть, будь ласка статтю