Що таке рентгенівська трубка?

Рентгенівські трубки — це вакуумні діоди, що працюють при високій напрузі.
Рентгенівська трубка складається з двох електродів, анода та катода, які використовуються відповідно для мішені, що бомбардується електронами, і нитки для випромінювання електронів. Обидва полюси запечатані у високовакуумних скляних або керамічних корпусах.

Секція джерела живлення рентгенівської трубки містить, щонайменше, джерело живлення низької напруги для нагріву нитки розжарювання та генератор високої напруги для подачі високої напруги на два полюси. Коли вольфрамовий дріт пропускає достатній струм, щоб створити електронну хмару, і між анодом і катодом прикладається достатня напруга (порядку кіловольт), електронна хмара тягнеться до анода. У цей час електрони потрапляють на вольфрамову мішень у високоенергетичному та високошвидкісному стані. Високошвидкісні електрони досягають поверхні мішені, і їх рух раптово блокується. Невелика частина їх кінетичної енергії перетворюється в енергію випромінювання і виділяється у вигляді рентгенівського випромінювання. Випромінювання, що утворюється в такому вигляді, називається гальмівним.

Зміна струму нитки розжарювання може змінити температуру нитки розжарення та кількість випущених електронів, тим самим змінюючи струм трубки та інтенсивність рентгенівського випромінювання. Зміна потенціалу збудження рентгенівської трубки або вибір іншої мішені може змінити енергію падаючого рентгенівського випромінювання або інтенсивність при різних енергіях. Завдяки бомбардуванню високоенергетичними електронами рентгенівська трубка працює при високій температурі, що вимагає примусового охолодження анодної мішені.

Хоча енергоефективність рентгенівських трубок для генерування рентгенівського випромінювання дуже низька, на даний момент рентгенівські трубки все ще є найбільш практичними пристроями для генерації рентгенівського випромінювання та широко використовуються в рентгенівських інструментах. В даний час медичне застосування в основному поділяється на діагностичні рентгенівські трубки та терапевтичні рентгенівські трубки.