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 и нити накала для испускания электронов соответственно. Оба полюса запаяны в высоковакуумные стеклянные или керамические корпуса.

Секция питания рентгеновской трубки содержит по крайней мере источник питания низкого напряжения для нагрева нити накала и генератор высокого напряжения для подачи высокого напряжения на два полюса. Когда вольфрамовая проволока пропускает достаточно тока для создания электронного облака, и между анодом и катодом подается достаточное напряжение (порядка киловольт), электронное облако притягивается к аноду. В это время электроны ударяются о вольфрамовую мишень в состоянии высокой энергии и высокой скорости. Высокоскоростные электроны достигают поверхности мишени, и их движение внезапно блокируется. Небольшая часть их кинетической энергии преобразуется в энергию излучения и высвобождается в виде рентгеновских лучей. Излучение, генерируемое в этой форме, называется тормозным.

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

Хотя энергетическая эффективность рентгеновских трубок для генерации рентгеновских лучей очень низкая, в настоящее время рентгеновские трубки по-прежнему являются наиболее практичными устройствами для генерации рентгеновских лучей и широко используются в рентгеновских приборах. В настоящее время медицинские приложения в основном делятся на диагностические рентгеновские трубки и терапевтические рентгеновские трубки.