E pei o le X-ray tubes galulue?

X-ave ua faatupulaia e faafoisia mai ai le malosi o le electrons e photons, lea na tupu i totonu o le faagaau X-ray. Aotelega (aafia) ma le lelei (fusi o alaleo) leisa e mafai ona fetuunai i le suia o le taimi nei, volitiga ma le taimi o le pepa faaletulafono.

mataupu faavae o le faagaoioiga

tubes X-ray (ata na tuuina mai i le mataupu) e converters malosi. Latou te maua mai le fesootaiga ma liua i isi ituaiga - ati leisa ma le vevela, o le gata o se taunuuga e le manaomia. X-ray faagaau masini e pei e maximizes le tuuina atu o photons ma dissipates vave e pei o le vevela e mafai ai.

Le faagaau o se masini faigofie matua, e masani lava e aofia ai elemene faavae e lua - o se cathode ma se anode. A oi ai nei tafe mai le cathode i le anode, o le electrons maua le malosi, lea e tau atu i le tupulaga o le X-ave.

anode

O le anode o se vaega, lea e gaosia e le emission o photons malosi-maualuga. o se elemene uamea tetele matua lenei, ua fesootai atu i le pou lelei o le matagaluega eletise. O loo i ai galuega tauave autu se lua:

• E liliu mai le malosi electron i le leisa X-ray,
• E dissipates vevela.

ua filifilia le mea mo le anode e faaleleia ai nei galuega tauave.

Tulaga e tatau ai, o le tele o le tatau ona avea o electrons a photons malosi-maualuga, nai lo le vevela. Fua Faatusatusa o le malosi atoa, lea ua faaliliuina i X-leisa (COP) e faalagolago i luga o mafuaaga e lua:

• numera atomika (z) o le mea anode,
• malosi electron.

I le tele o x-ray tubes o se mea o le anode faaaogaina tungsten, o lona fuainumera atomika e tutusa ma le 74. I le faaopoopo atu i le z tele, ei ai nisi o uiga o lenei uamea lea e faia ai e talafeagai mo lenei faamoemoe. e tulaga ese Tungsten i lona tomai ina ia faatumauina le malosi pe a vevela, ei ai se taimi faaliusuavai maualuga ma se fua faatatau evaporation maualalo.

Mo le tele o tausaga, o le anode ua faia o mama tungsten. I tausaga talu ai nei, sa amata ona matou faaaogaina lenei uʻamea filogia uamea ma rhenium, ae na i luga. Lava anode i lalo o le tungsten-rhenium -O le faia o mea malamalama, lelei vevela-teuina. E lua e pei mea e molybdenum ma graphite.

Le faagaau X-ray faaaoga mo mammography, ua faia ma le anode, coated ma molybdenum. O lenei mea ua i ai se numera atomika vailauga (z = 42), lea e faatupuina photons ma le malosi o uiga, e talafeagai mo le faamaumauina o fatafata. O nisi mammography masini foi a anode lona lua, e maua mai rhodium (z = 45). O lenei tulaga e mafai ai ona faateleina le malosi ma ausia tui sili atu mo fatafata mafiafia.

O le faaaogaina o tungsten-rhenium uʻamea filogia faaleleia le galuega faatino leisa-vaitaimi umi - ma taimi le lelei masini ma anode faia e faaitiitia mama tungsten ona faaleagaina vevela i le luga.

O le tele o anode ei ai le foliga o le discs tapered ma faapipii i le fuata afi, lea e faasolosolo i latou i si saoasaoa maualuga i le taimi o le emission o X-ave. O le faamoemoega o le feauauaʻii - o le aveesea o le vevela.

nofoaga taulaiga

O le vaega tupulaga ave-X le o le anode atoa. E tupu i totonu o se nofoaga laitiiti o ona luga - o le nofoaga taulaiga. fuafuaina mulimuli telē tele o le utupoto electron sau mai le cathode. I le toatele o loo i ai se foliga faatafafā lē tutusa eseese i totonu o 0.1-2 masini mm.

Le mamanu faagaau x-ray ma a tele faapitoa o le nofoaga taulaiga. O le laiti e, o le itiiti ifo lafo blur ma saolele maualuga, ma le mea e sili, o le dissipation vevela sili atu.

tele nofoaga taulaiga o se vaega e tatau ona i ai pe a filifilia o le faagaau X-ray. Gaosi maua masini ma laiti nofoaga taulaiga, pe afai e talafeagai ai ina ia ausia maualuga iugafono ma laiti lava le leisa. Mo se faataitaiga, ua manaomia i le suesuega o le vaega laiti ma le maaleale o le tino i mammography.

Le faagaau X-ray mafuli maua nofoaga taulaiga i ituaiga e lua - tetele ma laiti, lea e mafai ona filifilia e le tagata faafoe e tusa ai ma le faatusa taualumaga fausia.

cathode

O le galuega tauave autu o le cathode - e faatupuina ai electrons ma le aoina i latou i se laau faalava faatonuina i le anode. E masani lava e aofia ai se tamai uaea loloʻu (uaea) ua tamau i se malologa foliga-ipu.

e le mafai ona tuua e masani Electrons ui atu i le matagaluega o le avetaavale ma tuua ai se avanoa saoloto. Ae peitai, e mafai ona latou faia i ai, pe afai latou te maua ai lava le malosi. I se faagasologa ua taʻua o emission vevela, o le vevela faaaogaina e tuliesea le electrons mai le cathode. avea mafai lenei mea pe a le uunaiga i se aveese x-ray faagaau oo 10 ^-6 -10 ^-7 Torr. Art. ua faamafanafana le vulu i le faiga tutusa e pei o se lamepa uaea loloʻu ala i le tufaina a therethrough nei. ua faatasi faagaau ave cathode Galuega ala i le susunuina i se displacement luminescence vevela malosi vevela mai ai le electrons.

paluni

O le anode ma cathode o loo i ai se fale faamaufaailogaina - ogāumu. Le paluni ma ona anotusi ua masani ona taʻua o se faaopoopoga, lea ei ai se olaga faatapulaaina ma e mafai ona suia. O le x-ray faagaau maua masani a matauila tioata, e ui uamea ma cylinders keramika faaaoga mo nisi talosaga.

O le galuega tauave autu o le lagolagoina o le fagu ma le faaesea o le anode ma le cathode, ma le lagona gaogao le faatumauina. Le uunaiga i le aveese faagaau x-ray i le 15 ° C o 1.2 × 10 ^-3 PA. Le afioaga o le penisini i le tane o le a faatagaina eletise e tafe mai e ala i le masini saoloto, e le na i le tulaga o se utupoto electron.

fale

X-ray faagaau meafaigaluega e faapea, i le faaopoopo atu i le lotoā ma le lagolago a isi vaega, e avea o se talita tino ma absorbs le leisa, ae vagana ai mo le utupoto aoga ui atu i le faamalama. O le fogaeleele i fafo e matua tele dissipates le tele o le vevela faatupuina i totonu o le masini. Ua tumu le avanoa i le va o le atigi ma le faaopoopoga i le suauu lea e maua faʻaʻesega ma cooling ai.

filifili

Le matagaluega eletise e fesootai ai le telefoni i se puna e mana, lea ua taua o se afi. ua afi puna mai le fesootaiga ma tagata liliu mai i le taimi nei alternating e taitai ai i le taimi nei. O le afi foi e mafai ai ona e fetuunai nisi o le faataamilosaga o le filifili:

• KV - volitiga po o gafatia eletise;
• MA - i le taimi nei lea e tafe mai e ala i le faagaau;
• S - umi po o le lamatia taimi, i vaega ninii o le a lua.

Le matagaluega e maua ai le faagaioiga o electrons. ua molia i latou i le malosi, e ala i le tufaina o le afi, ma tuu atu i le anode. A o latou gaoioiga tupu suiga e lua:

• ua liua malosi gafatia eletise i le malosi kinetic;
• kinetic le iʻuga, ua liua i X-ray leisa ma le vevela.

mafai

Ina ua taunuu electrons i le flask, ua latou maua le malosi faaeletise gafatia, lea ua fuafuaina e le aofaiga o KV volitiga le va o le anode ma le cathode. sa faagaoioia le faagaau X-ray i se volitiga e faatupulaia 1 KV lea e tatau ona 1 keV vaega taitasi. E faamasani le KV, tuuina atu e le tagata faafoe o electron taitasi se aofaiga faapitoa o le malosi.

kinetics

uunaiga Low i se aveese faagaau x-ray (i le 15 ° C e 10 ^-6 -10 ^-7 Torr. V.) faatagaina fasimea i lalo o le gaoioiga o emission ma le malosi eletise thermionic emitted mai le cathode i le anode. Lenei malosi faatelevaveina ai i latou, e mafua i le faateleina o le saoasaoa ma le malosi kinetic ma gafatia ua afio ifo. Pe sa tu a vaega i luga o le anode, ua leiloa lona tulaga gafatia, ma ua liua lona malosi uma i le malosi kinetic. 100 keV electron aulia e se saoasaoa e sili atu ma le afa saosaoa malamalama. Fasiotia o le laualuga o faatelegeseina ifo vave lava le vaega ua ma leiloa ai lo latou malosi kinetic. Sa ia liliu atu X-ave po o le mafanafana.

Electrons oo mai i le fesootaiga ma le atoms taitoatasi o le mea anode. Leisa faatupulaia e latou fegalegaleaiga ma orbitals (photons X-ray), faatasi ma se autu (bremsstrahlung).

noatia ai le malosi

Taitasi electron i se atomu ua a nisi malosi noatia, lea e faalagolago i luga o le tele o le gata ai ma le tulaga i le o lo oi ai le vaega. Le noatia ai le malosi ei ai se matafaioi taua i le tupulaga o le uiga X-ave ma e manaomia ai e aveese se electron mai se atomu.

bremsstrahlung

maua le Bremsstrahlung numera sili o photons. O le electrons ati i le mea anode ma faalautele atu latalata atu i le vaega faaogatotonu len¯ao, teena ma decelerated atomu malosi tau i le kalave. Lo latou malosi leiloa i le taimi o le fonotaga lenei e foliga mai i le tulaga o X-ray photon.

le tele o

Na o ni nai photons maua se latalata le malosi i le malosi electron. O le tele o latou e maualalo. Manatu o loo i ai se va po o fanua o loo siomia ai le autu, lea malosi aafiaga le electrons "inhibition." O lenei fanua e mafai ona vaevaeina i sone. tuuina atu se vaaiga lenei o le autu fanua o le atomu tulimatai i le ogatotonu. Faaeletoroni pau soo se mea i le ua decelerated taulaʻiga ma faatupuina se X-ray photon. Fasimea e pa'ū i latalata i le nofoaga autu, e sili ona tulalata ma o lea maua ai le malosi sili, fua lava photons malosi-maualuga. Electrons ulu atu i le sone i fafo le iloaina o se fegalegaleaiga vaivai ma faatupulaia photons o malosiaga i lalo ifo. E ui lava o le nofoaga ua i ai le lautele lava lea e tasi, ina ia latou maua se nofoaga eseese e faalagolago i luga o le mamao mai le vaega faaogatotonu len¯ao. Talu ai o le aofai o oneone o mea na tupu i luga o le sone, e faalagolago i lona nofoaga atoa, ua iloagofie ai le eria i fafo puʻe sili electrons ma faia sili photons. e mafai ona valoia fusi o alaleo ave-X le malosi e ala i lenei faataitaiga.

E _Max photons fusi o alaleo bremsstrahlung autu e talafeagai ma E _Max electrons. O loo i lalo o lenei tulaga, ma faaitiitia le malosi photon faateleina lo latou aofai.

O se numera tele o photons o le malosi maualalo mitiia po filtered, ao latou taumafai e ui atu i le laualuga o le faagaau anode po faamama pusa. Faamamăina e masani faalagolago i le tuufaatasiga ma le mafiafia o le mea lea e pasi le laau faalava, ma o lenei ua fuafuaina e le pepa mulimuli o le piʻoga o fusi o alaleo malosi-maualalo.

aafiaga KV

O le vaega malosi-maualuga o le fusi o alaleo fuafuaina e le volitiga tubes x-ray i kV (kilovolt). ona o lenei sa fuafuaina e le malosi o electrons aapa le anode, ma photons le mafai ona maua le malosi sili atu nai lo lenei. Lalo o so o volitiga tamoʻe faagaau X-ray? O le malosi photon aupito maualuga e tutusa ma le gafatia faaaogaina aupito maualuga. e mafai ona fetuunai lenei volitiga i le taimi o le aafia ona o le fesootaiga i le taimi nei alternating. I lenei tulaga, E volitiga tumutumu _Max fuafuaina e vaitaimi oscillation photon _{p KV.}

E le gata i quanta gafatia, KV _p fuafuaina o le aofaiga o le leisa e faia e le tuuina mai le tele o electrons aapa le anode. Talu ai ua faateleina le le lelei atoa o le leisa bremsstrahlung e ala i le faateleina le malosi electron mea na tupu, lea ua fuafuaina _{p KV,} o lenei uiga e le _p KV aafia ai le le lelei o le masini.

Suia KV _p, suia masani lava o le fusi o alaleo. O le vaega atoa i lalo o le piʻoga malosi faatusa o le aofai o photons. fusi o alaleo Unfiltered o se tafatolu, ma le aofaiga o le leisa i vaega i le sikuea KV. I le afioaga o le faamama foi faateleina tui faateleina KV o photons, lea e faaitiitia ai le pasene o le leisa filtered. tau atu i le fua leisa faateleina lenei.

leisa uiga

O le ituaiga o fegalegaleaiga e faatupuina le leisa uiga aofia fetoaiga saosaoa-maualuga ma electrons orbital. Fegalegaleaiga e mafai ona na faia pe a ua sili atu se vaega E o _le vaega nai lo le malosi saisaitiaina o se atomu. A feiloai lenei tulaga, ma o se fetoaiga, ua tuitui mai le electron. O lenei tuua tulaga tatala, faatumuina e le itiiti se tulaga malosi maualuga. A o tatou agai le electron tuuina malosi emitted i le pepa faatumu o le X-ray photon. Ua taʻua o le leisa uiga, talu E o le elemene vailaau uiga photon mai na faia ai le anode. Mo se faataitaiga, pe a se electron ua tuitui K _sootaga vaega tungsten ma E = 69,5 keV, ua faatumulia le avanoa i se electron mai le _fesootaiga L-tulaga i E = 10.2 keV. Uiga X-ray photon ei ai le malosi e tutusa ma le eseesega i le va o vaega e lua, po o 59,3 keV.

O le mea moni, o le anode mea e tau atu i le tele o uiga malosi X-ray. E tupu lenei mea ona electrons i tulaga eseese o le malosi (K, L, ma isi) e mafai ona tuitui bombarding fasimea ma le mafai ona faatumuina avanoa i le tele o tulaga malosi. A le avanoa L-tulaga faatupuina photons ma lo latou malosi e laiti tele mo le faaaogaina i imaging diagnostic. ua tuuina mai i le malosi o uiga taitasi se tofiga lea e faailoa mai e le orbital, lea se avanoa, faatasi ai ma se faasino upu o loo faaalia ai se puna electron manaomia. Alefa (α) faaalia ai le faasino upu o le faatumuina o electron mai L-maualuga, ma beta (β) faailoa le tulaga faatumuina o M po N.

• Alaleo tungsten. O le leisa uiga o le uamea tuuina atu e se fusi o alaleo linear e aofia ai le tele o le malosi motu ma braking faatupuina tufatufaina pea. O le aofai o photons faia e le malosi o uiga taitasi, faamatalaina i lena ai le avanoa o le faatumuina o le avanoa K-tulaga e faalagolago i le orbital.
• molybdenum Alaleo. Anodes o lenei uamea faaaoga mo mammography, ona tuuina lua lava le malosi atoa uiga malosi x-ray: K-Alefa i 17.9 keV ma le K-beta i 19.5 keV. O le tele optimum o tubes X-ray, lea e mafai ai ina ia ausia ai le paleni i le va eseesega ma sili inumaga irradiation mo le tele o le susu averesi ausia i E _p = 20 keV. Ae peitai maua tele o le malosi Bremsstrahlung. I mammography meafaigaluega mo le aveesea o vaega manaomia o le faamama molybdenum faaaogāina o fusi o alaleo. O le faamama galue i luga o le mataupu faavae o le «K-pito." E absorbs leisa e sili electron noatia ai le malosi i le K-tulaga atomu molybdenum.
• O le fusi o alaleo o rhodium. ua Rhodium numera atomika 45, ma molybdenum - 42. O le mea lea, o le uiga X-ave o le a anode rhodium le a a teisi malosi e maualuga atu nai lo le molybdenum ma sili atu ona loloto. E faaaoga mo imaging fatafata mafiafia.

Anodes ma faaluaina vaega laualuga, molybdenum, rhodium, mafai ai e le tagata faafoe e filifili se tufatufaga optimized mo fatafata o le eseese tele ma density.

O le aafiaga i luga o le fusi o alaleo KV

KV taua tele e aafia ai le leisa uiga, o lona uiga. K. O le a le maua pe afai e itiiti ifo KV electrons tulaga K-malosi. A KV silia lenei faitotoa taua, o le aofaiga o le leisa e masani fuafuaina i le eseesega ma le KV faagaau KV faitotoa.

O le malosi o fusi o alaleo o photons o utupoto X-ray emitted mai le masini ua fuafuaina e le tele o itu. O se tulafono faafoe, e aofia ai bremsstrahlung ma le fegalegaleaiga uiga.

O le mea e fesoota'i ai le fusi o alaleo e fa'alagolago i mea o le anode, KV ma le faamama. I totonu o se masini e maua ai le tungstone, e leai se fa'amalositino e maua i le KV <69.5 iV. I tulaga maualuga atu o le CV fa'aaogaina i su'esu'ega fa'amalositino, o le fa'amalositino fa'ateleina e fa'aleleia ai le numera o le fa'amalolo i le 25%. I masini molybdenum, e mafai ona fa'amaonia mo le tele o le aofa'iga o augatupulaga.

Gafatia

Na'o se vaega itiiti o le malosi na tu'uina atu e le electron ua liua i le fa'amalolo. O le vaega autu e fa'afefe ma liua i le vevela. O le fa'amalosia o le radiation ua fa'amalamalamaina o le vaega o le aofa'iga o le malosi o le malosiaga mai le aofa'iga o le eletise ua tu'uina atu i le anode. O mea e iloa ai le lelei o le X-ray tube o le voltage voltage KV ma le numera atomic Z. O le fua fa'atusatusa e faapenei:

• Lelei faafoe = KV x z x 10 ^-6.

O le sootaga i le va o le lelei ma le KV o lo'o i ai se aafiaga patino i le fa'aaogaina o meafaigaluega X-ray. Talu ai ona o le vevela o le gaosiga o le afi, o le masini ua i ai se tapulaa faapitoa i le aofai o le eletise e mafai ona latou fa'aumatia. O lenei mea e tu'uina atu ai se tapulaa i le mana o le masini. I le faateleina o le KV, peita'i, o le aofa'i o fa'amalositiga na maua i le vevela o le iunite e maualuga tele.

O le fa'alagolago i le fa'aaogaina o le X-ray i luga o le fa'asologa o le numera e na'o le poto fa'ale-a'oa'oga, talu ai o le tele o masini e fa'aaoga le tungsten. Tuusaunoaga o le molybdenum ma le rhodium, fa'aaogaina i le mammography. O le lelei o nei masini e sili atu le maualalo nai lo le tungsten ona o le numera maualalo o le atomic.

Lelei

O le lelei o le X-ray tube o lo'o fa'amatalaina o le tele o le fa'afefe i milli-radents ua tu'uina atu i se nofoaga i le ogatotonu o le u'amea aoga i le mamao mai le 1 m mai nofoaga fa'apitoa mo 1 mA uma o electrons o lo'o pasia le meafaigaluega. O lona tau o lo'o fa'aalia ai le gafatia o le masini e liua ai le malosi o penisini ua molia i le fa'amalama o le X-ray. Fa'atagaina oe e fuafua le fa'aalia o le ma'i ma le ata. E pei lava o le lelei, o le lelei o le masini e faalagolago i luga o le tele o mea, e aofia ai le KV, telefoni eletise, mea o le anode ma le maualuga o le faaleagaina i luga o le eleele, faamama ma le taimi e fa'aaogaina ai le masini.

KV Control

O le voltage KV o lo'o pulea lelei ai le fa'avelaina o le X-ray tube. I le avea ai o se tulafono, ua manatu o le gaioiga e tutusa ma le sikuea o le KV. O le masalomia o le KV e fa'ateleina le fa'aalia i le 4 taimi.

Fa'asologa

O le gaioiga e fa'amatalaina le auala e eseese ai le KV ma le taimi i le taimi o le fa'avaeina o le radiation ona o le siosiomaga o le eletise. E tele ituaiga fa'ailoga eseese e fa'aaogaina. O le mataupu lautele o lenei: o le la'ititi o foliga o le KV, o le sili atu ona lelei le vevela X-ray. I mea fa'aonaponei nei, e fa'aaogaina afi eletise fa'atasi ai ma se KV e masani lava.

X-ray tubes: gaosi oloa

Oxford Instruments e gaosia ai masini eseese, e aofia ai tioata e iai le mana e oo atu i le 250 W, o se avanoa e 4 -80 kV, o se nofoaga maualuga e oo atu i le 10 micron ma se tele o mea fa'aaoga, e aofia ai Ag, Au, Co, Cr, Cu, Fe, Mo, Pd, Rh, Ti, W.

Varian e ofoina atu le sili atu i le 400 ituaiga eseese o foma'i ma falema'i X-ray. O isi tagata lauiloa o Dunlee, GE, Philips, Shimadzu, Siemens, Toshiba, IAE, Hangzhou Wandong, Kailong ma isi.

I Rusia, ua gaosia X-ray tubes "Svetlana-Roentgen". I le fa'aopopo atu i masini fa'ale-aganu'u fa'atasi ai ma le fa'asolosolo ma le fa'atautaia, o lo'o fa'apipi'iina e le kamupani masini e maua ai se fa'ama'i malulu, e pulea e se malamalama mama. O le lelei o le masini e:

• Galulue i le fa'aauauina pea o mamanu;
• Le mautonu;
• Faatonutonuina o le malosi o le LED;
• Mama o le fusi o alaleo;
• O le avanoa e maua ai x-ave o le eseese o le malosi.