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【相关专业知识】X线管
08-02
X线管的作用：产生X线，用以穿透人体，被特殊接收位置接收后观察人体影像。
按阳极形式分类分为固定阳极X线管和旋转阳极X线管，按管壳材料分为玻璃壳、金属管壳。
固定阳极X线管：由阳极、阴极和管壳组成。
1、阳极：接受电子撞击产生X线，
由阳极头、阳极帽、阳极柄构成。接受电子束撞击产生X线的部位称作靶面。电子束撞击靶面时绝大部分能量（99%）转变成热。
靶面材料应具备以下条件：原子序数高，X线发生效率高；熔点高；金属蒸发率低；导电率高；热传导率高。
固定阳极X线管一般用钨作靶面材料，做成一定厚度的板块，严密镶嵌在铜质阳极体上，这利用了钨的熔点较高（3370℃）、铜的导热率较高的特点。
阳极柄伸出管外，并设有散热块，浸在高压绝缘油中。通过热传导把阳极头的热量散发出去。
X线发生效率＝X线能量/阴极射线能量＝KVZ
X线的发生效率与管电压、靶物质的原子序数有关。
高速电子的撞击面（靶面）与X线管长轴垂直面的夹角称作阳极倾角。在灯丝大小一定的前提下，阳极倾角大实际焦点面积大，有效焦点面积大，负荷功率大。固定阳极其倾角一般为17°～19°。
阳极帽设在阳极周围，用来防止二次电子积聚到管壁上引起的纵向应力。固定阳极X线管多在小功率X线机上使用，如手术专用机、牙科机等。
2、阴极：在X线管中的作用是发射电子，并使之适当聚焦。
阴极由灯丝和集射罩组成，灯丝由钨丝制成，一般绕成螺管状，其宽度和长度决定了焦点的形状。
使用钨丝是由于钨的熔点高，蒸发率低，容易加工等。发射电子数量决定于灯丝温度高低。
集射罩的形状和灯丝在集射罩中的位置决定了电子束被聚焦的程度。
3、管壳：为密封壳体，用以保持管内的高真空，并支持固定阴极、阳极于确定位置。
管内的真空度保持在133.3×10-6Pa（1×10-6mmHg）以下。
外壳材料应具备以下条件：良好的绝缘性能；较高机械强度以承受高真空压力；热膨胀系数小，升温后不变形；加工容易，能与金属焊接；吸收X线少。最初和现在普通使用的X线管都使用玻璃管壳。
旋转阳极X线管：由旋转阳极、阴极和管壳组成。
1、阳极结构：阳极做成钨质盘形，形成一个圆形环带。
和固定阳极管相比，其焦点小、功率大。
旋转阳极的转子在X线管壳内、定子在壳外，通过旋转磁场使转子带动靶盘转动起来。旋转阳极的轴承在管内，轴承的润滑剂通常采用固体金属润滑材料，如银、铅、二氧化钼等。旋转阳极X线管的使用寿命大多数是由于轴承损坏而终结。靶盘的热量主要是通过靶盘的热辐射散发出去，被管外的绝缘油吸收。
靶盘材料有三类：纯钨、铼钨合金和钼基或石墨基的铼钨合金。
铼钨合金靶（铼占10%，钨占90%），可减轻龟裂发生；
钼基或石墨基的铼钨合金靶热容量最高。
钼的重量是钨的一半，比热容是钨的两倍。
石墨的比重是钨的1/10而比热容是钨的10倍。
铼钨合金靶盘加钼基和石墨基的复合靶旋转阳极X线管，增大了阳极热容量。
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2023/11/01
2024/08/02
2023/11/01