1840-6666-351  陈生

已取得辐射安全许可证

搜索
伟铭光电-新闻资讯
搜索

当前访问位置:伟铭光电

▋ 新闻资讯

▋  快速咨询

咨询:1840 6666 351 陈生

微信:Wellman88

邮箱: sales8@well-man.com

X射线管(一)X射线管的原理及分类

作者:深圳市伟铭光电有限公司 浏览: 发表时间:2022-02-14 16:12:21

  X射线管,俗称球管,是DR的核心构成部件之一,是产生X线的元件,其作用是将电能转化为X线,它的好坏直接关系到DR产品的图像质量以及产品的整体寿命,我们今天就给大家简要介绍下X射线管的工作原理、分类、主要参数指标及常见故障。本次介绍分三个题目:(一)X射线管的原理及分类、(二)如何评价X射线管的好坏、(三)X射线管的常见故障及日常维护。本次介绍题目(一)X射线管的原理及分类。

 X射线管的基本原理:使用加速后的高能电子撞击金属靶面,从而产生X射线。X 射线管包含有阳极和阴极两个电极,分别作用用于靶材和发射电子的灯丝。灯丝加热后,电子活性增加产生游离电子,经过阳极与阴极之间千伏级的电压差加速,电子以高能高速的状态撞击靶面,其运动突然受到阻止,其动能的一小部分便转化为辐射能,形成X射线。

X射线的波长范围约在0.001~10纳米,在医学上应用的X射线波长约在0.001~0.1 纳米之间。那我们是如何使我们X射线的波长符合我们医疗使用呢?我们主要控制:高能电子和靶面的材料。

????控制高能电子

     在靶面材料相同的情况下,撞击靶面的电子动能越高,产生X射线波长越短,穿透力越强。我们通过调整加载在阴极和阳极之间的电压来控制高能电子携带的动能,从而可以调整X射线的穿透力。

????靶面材料

     相同动能的电子撞击不同靶面时产生的X射线的波长不同,比如钨、钼、铑等等。我们DR摄影领域主要以钨及其合金为靶面,产生0.062~0.012nm的射线。

X射线管的分类

       在电子轰击靶面的时,除产生X射线外,90%的能量会转换为热量,从而使靶面温度急剧升高,为此我们根据阳极类型,将常见X射线管分为旋转阳极X射线管和固定阳极X射线管两类。

????固定阳极X线:靶面静止不动,电子流总是轰击在靶面的同一位置上。

固定阳极X射线管原理图

        固定阳极X射线管是常用X射线管中最简单的一种,其结构由阳极、阴极和固定两极并保持玻璃管内高真空的玻璃壳等三部分组成。阳极由阳极头、阳极帽、玻璃圈和阳极柄构成。阳极的主要作用使由阳极头的靶面(一般选用钨靶)阻挡高速运动的电子流而产生X射线,并将由此产生的热量辐射或者通过阳极柄传导出去,同时也吸收二次电子和散乱射线。阴极主要由灯丝、聚焦罩(或者称为阴极头)、阴极套和玻璃芯柱等组成。轰击阳极靶的电子束,就是靠热阴极的灯丝(一般都是钨丝)发射出来,在钨合金X射线管高电压加速下经聚焦罩(阴极头)聚焦形成的。高速运动的电子束撞击阳极靶而突然受阻则产生了某段能量连续分布的X射线。

       由于单位面积上所承受的最大功率是一定的,所以固定阳极X线管的功率是有限的。现在DR领域最大的固定阳极X射线管,功率为5kW,且大焦点普遍在2.8以上,临床使用局限性较大。

旋转阳极X线球管:靶面旋转,电子流可以轰击在靶面的不同位置上。

旋转阳极X射线球管,其结构也是由阳极、阴极和固定两极并保持玻璃管内高真空的玻璃壳等三部分组成,它与固定阳极X射线管的区别就在阳极上面。其阳极由靶面、转子、定子、轴承组成。旋转阳极X射线管靶面采用铼钨合金制作在转子上面。轴承起到支撑转子的作用,与玻璃管相对固定。定子与玻璃管固定在一起。转子和定子通电后,转子相对定子高速旋转,从而带动靶面高速旋转(现在最高转速甚至达到17000rad/m以上)。由于高速运动的电子流轰击靶面所产生的热量,被均匀地分布在转动的圆环面上,因为承受电子流轰击的面积因阳极旋转而大大增加(实际焦点的尺寸不变、空间位置不变),使热量分布面积大大增加,所以有效地提高了X线管的功率(最高达到100kW),使减小实际焦点、同时适当减小靶角,以使有效焦点减小(100KW时,0.6/1.2的焦点)成为可能。



X射线管(一)X射线管的原理及分类
长按图片保存/分享
0

Copyright @ WELLMAN X-Ray Solution Rights Reserved

Copyright © 2019 深圳市伟铭光电有限公司 All Rights Reserved   粤ICP备19075643号 
在线咨询

您好,请点击在线客服进行在线沟通!

联系方式
咨询热线
18406666351
扫一扫二维码
二维码
添加微信好友,详细了解产品
使用企业微信
“扫一扫”加入群聊
复制成功
添加微信好友,详细了解产品
我知道了