Jaka jest zasada robocza rurki rentgenowskiej?

Jako podstawowy element w dziedzinie obrazowania medycznego i inspekcji przemysłowej zasada pracyRurka rentgenowskaopiera się na interakcji między silnymi elektronami i materią, a kontrolowane wyjście rentgenowskie osiąga się poprzez precyzyjną konstrukcję.

Podstawowa struktura składa się z katody, anody i szklanej skorupy próżniowej. Zgromadzenie katody obejmuje filament i filiżankę ostrości. Gdy włókno jest włączone, ogrzewa się do ponad 2000 ° C i uwalnia dużą liczbę wolnych elektronów (efekt emisji elektronów termicznych); Kubek ogniskowy wykorzystuje pole elektryczne do zbierania elektronów w wiązkę elektronową o średnicy 0,1-2 mm, aby upewnić się, że przepływ elektronów jest skoncentrowany na bombardowaniu powierzchni docelowej anody.

Proces konwersji energii jest kluczowym ogniwem. Wysokie napięcie dziesiątek tysięcy woltów jest stosowane między elektrodami dodatnimi i ujemnymi (zwykle 40-150 kV dla rur medycznych). Elektrony zyskują energię kinetyczną pod przyspieszeniem silnego pola elektrycznego i bombardują cel anody (głównie wykonany ze stopu wolframu o temperaturze topnienia 3422 ° C) przy około 1/2 prędkości światła. W tym czasie ponad 99% energii kinetycznej elektronów jest przekształcane w energię cieplną, a tylko około 1% wytwarza promieniowanie rentgenowskie poprzez promieniowanie Bremsstrahlung i charakterystyczne: duże prąd elektrony są opracowane przez pole elektryczne docelowego jądra, uwalniając ciągłe promienie X-promieniowe; Po wyeliminowaniu wewnętrznych elektronów zewnętrzne elektrony skaczą, aby uzupełniać i uwolnić charakterystyczne promienie rentgenowskie spektrum o określonych długościach fali.

Rozpraszanie ciepła i stabilna kontrola zapewniają ciągłe działanie. Cel anody jest podłączony do radiatora przez wał Molybdenum. Niektóre wysokiej klasy modele wykorzystują wirującą anodę (o prędkości 3000-9000 obr / min) w celu rozszerzenia powierzchni ogrzewania przez siłę odśrodkową; Stopień próżniowy w rurce jest utrzymywany powyżej 10⁻⁴PA, aby uniknąć utraty energii z powodu zderzenia między elektronami i cząsteczkami gazu. System sterowania kontroluje zdolność penetracji promienia, dostosowując napięcie rurki (kV) i intensywność promienia poprzez regulację prądu rurki (MA) w celu osiągnięcia precyzyjnych wymagań obrazowania w różnych scenariuszach.

To precyzyjne urządzenie, które skutecznie przekształca energię elektryczną naPromieniowanie rentgenowskiezapewnia wiarygodne źródło promieni dla współczesnej diagnozy obrazowania i badań nieniszczącego poprzez skoordynowane prace różnych komponentów. Jego zasadny projekt odzwierciedla głęboką integrację technologii wysokiego napięcia i nauki materialnej.