Hvad er arbejdsprincippet for et røntgenrør?

Som en kernekomponent inden for medicinsk billeddannelse og industriel inspektion, arbejdsprincippet om enRøntgenrører baseret på interaktionen mellem højhastighedselektroner og stof, og kontrollerbar røntgenudgang opnås gennem præcis strukturelt design.

Kernestrukturen består af en katode, en anode og en vakuumglasskal. Katodesamlingen inkluderer et glødetråd og en fokuseringskop. Når filamentet er tændt, opvarmes det til mere end 2000 ° C og frigiver et stort antal frie elektroner (termisk elektronemissionseffekt); Focusing Cup bruger et elektrisk felt til at samle elektroner i en elektronstråle med en diameter på 0,1-2 mm for at sikre, at elektronstrømmen koncentreres om at bombardere anodemåloverfladen.

Energikonverteringsprocessen er nøgleforbindelsen. En høj spænding på titusinder af volt påføres mellem de positive og negative elektroder (normalt 40-150 kV til medicinske rør). Elektronerne får kinetisk energi under accelerationen af ​​det stærke elektriske felt og bombarderer anodemålet (for det meste lavet af wolframlegering med et smeltepunkt på 3422 ° C) ved ca. 1/2 lysets hastighed. På dette tidspunkt omdannes mere end 99% af den elektroniske kinetiske energi til varmeenergi, og kun ca. 1% producerer røntgenstråler gennem bremsstrahlung og karakteristisk stråling: højhastighedselektroner decelereres af det elektriske felt i målkernen, hvilket frigiver kontinuerlige spektrum-røntgenbilleder; Efter at de indre elektroner er slået ud, hopper de ydre elektroner for at genopfylde og frigive karakteristiske spektrum røntgenbilleder af specifikke bølgelængder.

Varmeafledning og stabil kontrol sikrer kontinuerlig drift. Anodemålet er forbundet til kølepladen gennem en molybdænaksel. Nogle avancerede modeller bruger en roterende anode (med en hastighed på 3000-9000 o / min) til at udvide opvarmningsområdet med centrifugalkraft; Vakuumgraden i røret opretholdes over 10⁻⁴pa for at undgå energitab på grund af kollision mellem elektroner og gasmolekyler. Kontrolsystemet styrer strålens penetrationsevne ved at justere rørspændingen (KV) og intensiteten af ​​strålen ved at justere rørstrømmen (MA) for at opnå præcise billedbehandlingskrav i forskellige scenarier.

Denne præcisionsenhed, der effektivt konverterer elektrisk energi tilRøntgenstrålerTilvejebringer en pålidelig strålekilde til moderne billeddannelsesdiagnose og ikke-destruktiv test gennem det koordinerede arbejde fra forskellige komponenter. Dets principdesign afspejler den dybe integration af højspændingsteknologi og materialevidenskab.