Рентгенова тръба

Въведение

произвежда вакуумна електроника с рентгенови лъчи, използвайки повърхности на метални мишени с високоскоростен електронен удар. Рентгеновата тръба може да бъде разделена на пневматична тръба и вакуумна тръба.

Надуваемата рентгенова тръба е ранна рентгенова тръба. През 1895 г. W.C. Пианото на Лонен откри рентгенови лъчи, когато провеждаше експеримента с тръбата на Крокс. Тръбата на Cruks е най-ранната надуваема рентгенова тръба. След като тази тръба е включена, газът се йонизира в тръбата, при хомогенезата, електроните се придружават от катода и насочването към целевата повърхност генерира рентгенови лъчи след ускорение. Надуваемата рентгенова тръба е малка, с кратък живот, трудна за контрол и има малко приложение. През 1913 г. У. Д. Курги изобретява вакуумната рентгенова тръба. Истинският вакуум в тръбата е не по-малко от 10-4 Pa. Катодът е метална мишена за спирала с гореща топлина от волфрамов проводник, мъжкият полюс е метална мишена. Мишената и енергията на електронния лъч се избират в зависимост от употребата на тръбата и често се използва волфрамова мишена. За определени цели се използват също сребро, паладий, родий, молибден, мед, никел, кобалт, желязо и хром. Работната температура на катода е приблизително 2000K, а излъчената електроника от десетки хиляди до стотици хиляди волта високо налягане се ускорява след целевата повърхност. Катодът е заобиколен от метален капак, прорез в предния край. Потенциалът на металното покритие е равен или по-нисък от катода, принуждавайки електронно фокусиран тесен участък върху целевата повърхност за образуване на фокусно петно. Рентгеновите лъчи се излъчват от фокусното петно ​​в съответните посоки и извеждат прозореца върху стената на тръбата. Прозорецът обикновено е направен от малко берилиево, алуминиево или леко стъкло, абсорбирано от рентгенови лъчи, и е най-доброто с раздела.

принцип

Рентгеновата тръба включва два електрода на анода и катода, които се използват за получаване на мишени за електронно бомбардиране и нишки, които излъчват електрони. Двата полюса са запечатани в стъклен или керамичен корпус с висок вакуум. Захранващата част на рентгеновата тръба включва най-малко един генератор за високо напрежение, който позволява нагряване на нишката и високо напрежение, към което се прилага високо напрежение към двата полюса. Когато волфрамовият проводник произведе електронен облак чрез достатъчен ток, има достатъчно напрежение (степен kV), което трябва да се добави между анода и катода, така че електронният облак да бъде изтеглен към анода. По това време електроните удрят волфрамовата мишена във високоскоростно състояние, високоскоростен електрон, за да достигне целевата повърхност и движението внезапно блокира и малка част от кинетичната енергия се преобразува в радиационна енергия, освободена в форма на рентгенови лъчи, при тази форма на радиация Тя се излъчва. Промяната на размера на тока на нишката може да промени температурата на нишката и емисионното количество на електроните, като по този начин променя размера на тока на тръбата и интензитета на рентгеновите лъчи. Промяната на потенциала на възбуждане на рентгеновата тръба или изборът на различни цели може да промени енергията на падащите рентгенови лъчи или силата при различна енергия. Поради високоенергийно електронно бомбардиране, температурата на рентгеновата тръба е висока и е необходимо анодната цел да бъде принудително охлаждана. Въпреки че енергийната ефективност на рентгеновите лъчи, произвеждащи рентгенови лъчи, е много ниска, рентгеновата тръба все още е най-практичното устройство за генериране на рентгенови лъчи, което се използва широко в рентгенови инструменти. Понастоящем медицинските приложения се разделят главно на рентгенови тръби и съкровищница с рентгенови тръби.

Изискванията към рентгеновата тръба са малък фокус, голям интензитет за формиране на голяма плътност на мощността. Следователно в анода е необходимо да се осигури сравнително голяма мощност, но ефективността на рентгеновата тръба е много ниска и 99% или повече мощност на електронния лъч се превръща в гореща консумация на анода и фокусът се прегрява. Методът за избягване на прегряване на анода е да се предприеме охлаждане на анода или тръбата, за да се намали температурата във фокусното петно ​​или да се наклони целевата повърхност, за да се осигури по-голяма площ на разсейване на топлината. След рентгеновата тръба с въртящ се анод, високата скорост на въртене на целевата повърхност (до 10 000 rpm), плътността на мощността е висока, фокусът е малък. Modern има рентгенова тръба, снабдена с контролна врата между целевата повърхност на анода и катода, и импулсна модулация се прилага върху контролната врата, за да контролира изхода на рентгеновите лъчи. Променете ширината на импулса и честотата на повторение, регулирайте синхронизирането на повторната експозиция.

Класификация

Рентгеновата тръба може да бъде разделена на помпа и вакуумна тръба според поколението на електрониката.

могат да бъдат разделени на стъклени тръби, керамични тръби и метални керамични тръби в зависимост от материала на уплътнителния материал.

могат да бъдат разделени на медицинска рентгенова тръба и индустриална рентгенова тръба в зависимост от целта.

могат да бъдат разделени на отворена рентгенова тръба и затворена рентгенова тръба в зависимост от метода на запечатване. Отворената рентгенова тръба трябва да е празна по време на употреба. Затворената рентгенова тръба произвежда рентгенови тръби, за да се възползват от вакуума до известна степен, незабавно запечатани, няма нужда да ги правите отново по време на употреба.

Структура

Рентгеновата тръба с фиксиран анод е най-простата обикновена рентгенова тръба, нейната структура се състои от анод, катод и фиксиран полюс и поддържа стъклена обвивка с висок вакуум в стъклена тръба. Чакаме три части.

Анодът се състои от анодна глава, анодна капачка, стъклен пръстен и анодна дръжка. Основната роля на анода кара рентгеновите лъчи от целевата повърхност на анода (обикновено избрана цел от волфрам) да генерират рентгенови лъчи и топлинното излъчване, генерирано или проведено по този начин от дръжката на анода, и абсорбира вторични електрони и забранени лъчи. Рентгеновите лъчи в рентгеновата тръба от волфрамова сплав се използват само от 1% от високоскоростния електронен поток, така че разсейването на топлината е важен проблем за рентгеновите тръби. Катодът се състои главно от нажежаема жичка, фокусно покритие (или катодна глава), катодна втулка и колона със стъклена сърцевина. Електронният лъч на мишената на коренния анод се излъчва от нажежаемата жичка на нагревателния катод (обикновено волфрамова жица) и се фокусира от високоволтовото ускорение на рентгеновата тръба от волфрамова сплав. Високоскоростният електронен лъч удря анодната мишена и внезапно блокира определено енергийно последователно разпределение на рентгенови лъчи (което също отразява характеристиката на анодния целеви метал).

Приложение

X-ray tube in medicine for diagnosis and treatment, in industrial technology for material loss Detection, structural analysis, spectral analysis and negative film exposure. X-rays are harmful to the human body, and effective protective measures must be taken during use.

X-ray tube

Анализ на общи грешки

fault 1 : Rotate the anode rotor Failure

(1) явление

1 верига е нормална, но скоростта е значително намалена; статичното време е кратко; анодът не се върти по време на експозиция; 2 Когато е изложен, токът на тръбата се увеличава, захранващият предпазител е изгорял; целевата повърхност на анода се разтопява.

(2) Анализ

След продължителна работа, деформацията на износването на лагера и пролуката се променят, молекулярната структура на твърдото смазочно масло също се променя.

Fault 2 : x ray tube anode target surface damage

(1) явление < / p>

1 Рентгеновата мощност значително намалява, чувствителността на рентгеновия филм е недостатъчна; 2 Тъй като анодният метал се изпарява, покритието на стъклената стена има тънък метален слой; 3 през лупа, видимата целева повърхност има пукнатини, пукнатини и разтопено и други явления; 4 Пръскането на метален волфрам, когато фокусът е силно разтопен, може да причини повреда на рентгеновата тръба от спукване.

(2) Анализ

1 употреба при претоварване. Има две възможности: Едната е, че повредата на веригата за защита от претоварване прави експозиция; другото е многократно излагане, причиняващо кумулативно претоварване за изпаряване на стопилката; 2 Завъртете матрицата на ротора на рентгеновата тръба на анода или активирайте повредата на защитната верига. Когато анодът не се върти или скоростта е твърде ниска, той е изложен, за да причини разтопяване на целевата повърхност на анода; 3 разсейване на топлината. Ако радиаторът и анодната мед не са стегнати или имат твърде много масло.

fault three : x ray tube filament opening

(1) явление

1 При излагане няма генериране на рентгенови лъчи и милиациите нямат индикация; 2 може да се види от прозореца на рентгеновата тръба; 3 Измерете спиралата на рентгеновата тръба, съпротивлението е безкрайно.

(2) Анализ

1 Напрежението на нишката на рентгеновата тръба е твърде високо, изгорете нишката; 2 Вакуумът на рентгеновата тръба е унищожен, голямо количество прием бързо окислява нишката Изгаряне.

Fourth : Photograph No x line generated failure

(1) явление < / p>

1 фотография също няма генериране на рентгенови лъчи.

(2) Анализ

1 Ако фотографията не произвежда рентгенови лъчи, обикновено е да се определи дали високото налягане може да бъде изпратено към сачмената тръба, директно в actuch

Измерване на напрежението. Вземете Beijing Wandong като пример, съотношението на първоначалното вторично напрежение на трансформатора за високо напрежение е 3: 1000, разбира се, обърнете внимание на пространството под машината. Това пространство се дължи главно на вътрешното съпротивление на захранването, автоматичния трансформатор и други подобни, а загубата се увеличава, което води до намаляване на входното напрежение и т.н., загубата е свързана с mA, колкото по-голяма е, колкото по-голяма е загубата, толкова по-голяма е загубата, толкова по-високо трябва да бъде напрежението за откриване на товара. Следователно, когато напрежението, измерено от лицето по поддръжката, надвиши 3: 1000, това е нормално и превишената стойност е свързана с mA, колкото по-голямо е, толкова по-голяма е тази стойност. По това може да се прецени дали има или не проблем с първичната верига за високо налягане.

Related Articles
TOP