Что такое рентгеновская трубка?

Рентгеновские трубки представляют собой вакуумные диоды, работающие при высоких напряжениях.
Рентгеновская трубка состоит из двух электродов: анода и катода, которые используются для бомбардировки мишени электронами, а нить накала – для испускания электронов. Оба электрода запаяны в высоковакуумные стеклянные или керамические корпуса.

Блок питания рентгеновской трубки содержит, как минимум, источник низкого напряжения для нагрева нити накала и генератор высокого напряжения для подачи высокого напряжения на два полюса. Когда по вольфрамовой проволоке проходит ток, достаточный для создания электронного облака, и между анодом и катодом прикладывается достаточное напряжение (порядка киловольт), электронное облако притягивается к аноду. В этот момент электроны, обладающие высокой энергией и высокой скоростью, ударяются о вольфрамовую мишень. Высокоскоростные электроны достигают поверхности мишени, и их движение внезапно блокируется. Небольшая часть их кинетической энергии преобразуется в энергию излучения и испускается в виде рентгеновских лучей. Генерируемое при этом излучение называется тормозным.

Изменение тока нити накала может изменить её температуру и количество испускаемых электронов, тем самым изменяя ток трубки и интенсивность рентгеновского излучения. Изменение потенциала возбуждения рентгеновской трубки или выбор другой мишени может изменить энергию падающего рентгеновского излучения или интенсивность при различных энергиях. Из-за бомбардировки электронами высокой энергии рентгеновская трубка работает при высокой температуре, что требует принудительного охлаждения анодной мишени.

Несмотря на то, что энергоэффективность рентгеновских трубок при генерации рентгеновского излучения очень низкая, в настоящее время они по-прежнему являются наиболее практичными источниками рентгеновского излучения и широко используются в рентгеновских приборах. В настоящее время медицинские приборы в основном подразделяются на диагностические и терапевтические.