Wek ku tubes X-ray re bixebitin?

X-rayê bi destê kolîlka enerjî yên elektronan ji bo fotonê, ku di tube X-ray pêk tê bipêşxistin. Diravan (pozan) û bi kalîte (Panelîst) tîrêjên dikare bi guhertina niha, voltaja û dema instrument rêzkirin.

prensîpa operasyonê

tubes X-ray (photo dayîn di gotara) converters enerjiyê ne. Wan ev ji tora bistînin û li nav awayên din - penetrating tîrêjên û germê, bi ro an byproduct jî xirab e. X-ray device tube wisa ku ew maximizes berhema Wexta û dissipates germiya di zûtirîn dem de.

a elektironî û an anode - The tube amûrekê nisbî hêsan e, bi piranî ya ji du hêmanên bingehîn e. Dema niha diherike ji elektironî ji anode, di elektronan winda enerjiyê, ku dibe ji nifşê X-rayê.

anode

The anode pareyek, ku weþan, Wexta-bilind ê enerjî çêkirin e. Ev element metal nisbeten mezin e, ku ji bo ku cemser erênî yên circuit elektrîkê ve girêdayî ye. Ev du erkên sereke:

• Ev enerjî û elektronek di nav tîrêjên X-ray diqewime,
• Ev dissipates germiya.

The madî ji bo anode hilbijartinName bo pêşvebirna van armancên.

Herî baş, piraniya elektronan divê a fotonê-bilind ê enerjî bêtir ji germê form,. Ratio yên enerjiyê total e, ku di nav X-tîrêjên (COP) bîya girêdayî li ser du faktoran e:

• hejmara wê ya atomî (Z) yên maddî anode de,
• enerjî û elektronek.

Di piraniya tubes x-ray wek maddî yên anode bi kar tungsten, ku hejmara wê ya atomî ji bo 74. wekhev ji bilî Z mezin e, ev metal heye, taybetiya hin din ku ew ji bo vê yekê guncaw bide. Tungsten li kapasîteya xwe ya ji bo parastina hêza dema tenûrê, a xala helînê bilind û rêjeya evaporation nizm de bêhempa ye.

Ji gelek salan ve, li anode ji tungsten paqij kirin. Di salên dawî de, em dest bi bikaranîna vê alloy metal bi rhenium, di heman demê de bi tenê li ser rûyê. anode Self di bin bagerê de tungsten-rhenium çêkir yên maddî ronahiyê, baş germê-veşartinê. Du maddeyên bi vî rengî ne molîbden û graphite.

The tube X-ray ji bo mamografiyê ye, bi anode, wire bi molîbden çêkirin. Ev materyal xwediyê hejmareke hiskirin atomî (Z 42 =), ku şêwey Wexta em bi enerjî taybetmendiya, minasib ji bo tomarkirinê sîngê. Hinek cîhazên mamografiyê jî anode duyemîn, ava ji rhodium (Z = 45) heye. Ev jî gengaz e ku mirov zêde enerjî û bidestveanîna êzgeha mezintir ji bo singê sîhwanok.

Bikaranîna alloy tungsten-rhenium çêtir derana tîrêjên dirêj-- bi cîhazên berevpêşbirina dem bi anode ji tungsten paqij e, ji ber ku zirar termal surface kêmkirin.

Piraniya anode ev shape of the discs tapered û deriyê kortala motor, ku ji wan re hertim li Leza nisbeten bilind di dema berengariya X-rayê sabît e. Armanca rotation - rakirina germiya.

spot focal

Di beşa nifşê X-ray ne tevahiya anode. Ev di herêmeke cografîk de ji surface xwe jî pêk tê - di cih de focal. Mezinahî cara diyarkirin size yên girş elektron û hatina ji elektironî. Di piraniya wê şiklê çarkenarî di nav cîhazên 0.1-2 mm jî diguhure.

The design tube x-ray bi size hinek ji yên di cih de focal. The biçûk e, himbild kêmtir motion û sharpness bilind de, û çi jî zêdetir, bi bêedebî germa çêtir e.

size spot Focal faktoreke ku divê di dema hilbijartina de tube X-ray were hesibandin e. Manufacturers berhemên cîhazên bi spot focal biçûk, ku pêwîst e ji bo bidestxistina Versyonekî bilind û tîna bes biçûk. Ji bo nimûne, di vê xebatê de ji parçeyên biçûk û nazik ên ku bedena ku li mamografiyê pêwîst e.

The tube X-ray bi taybetî berhemên ji şûnên focal bi du sizes - mezin û biçûk, ku dikare ji aliyê operator li gor image damezrandina pêvajoya kirarî hilbijartin.

elektironî

Fonksiyona bingehîn ên elektironî - ji bo bipêşxistina elektron û komkirina wan di nav girş derhêneriya ji anode. Ev bi giştî ji wire spiral biçûk (têla) bicîbûyî de di betlaneyê-cup teşe pêk tê.

Elektronê re derbas bibe, ew dewreyeke, normal nikarin dirigend bihêle û vala bihêle. Lê belê, ew dikarin vê yekê, eger ew dest enerjiyê têra. Di pêvajoya tê zanîn ku weþan termalê, germa bikaranîn avêtina ji elektronan ji elektironî. Ev mimkun dibe dema ku zextên li tube x-ray valakirin 10 ^-6 -10 digihîje ^-7 torr. Art. The yarn ku di heman awayî wek çira têla spiral derbas a therethrough niha tenûrê. Kar elektironî tube ray bi germkirinê, ji bo luminescence agirê bi darê enerjiya termal hukmî li elektronan re çûn.

balon

The anode û elektironî bi di xanî waxtê de - cylinder. The balloon û naveroka wê bi piranî wek insert, ku jiyana bi sînor û dikare li şûna wan sewqî. The tube x-ray giştî xwedî ampûla cam, tevî ku metal û seramîk silindir ji bo hinek sepanan de tê bikaranîn.

Fonksiyona bingehîn e ji bo piştgiriya konteynir û tecrîda li ser anode û elektironî, û parastina valahiya. Zextên li tube x-ray valakirin û li 15 ° C 1.2 × 10 e ^-3 Pa. Li ber gazê di tank dê rê li elektrîkê bi rêya amûrê bi dikişin, azadî, ne tenê di form of an girş û elektronek.

xanî

çerxa tube X-ray wisa ku, li gel kevane de û piştgiriya ji pêkhatên dî bû, ew wekî bedeneke mertalê re xizmetê dike û xewan tîrêjên, ji bilî ku girş kêrhatî derbas di pencerê de. surface Link nisbeten mezin wê ya herî germa generated li amûrê bi dissipates. Li qada di navbera shell û CD'yeke ku bi petrola ku insulasyona û sar jî dide dagirtin.

zincîra

The circuit elektrîkê bi telefonê ve girê ji bo çavkaniya hêza, ku jeneratorê kir. Source ji tora powered û xwe diguherin û niha alternating de ji bo derhênana niha. The generator jî destûrê dide te ku eyar çend parametreyên ji zincîra:

• KV - voltaja an potansiyela elektrîkê;
• MA - niha ku bi riya tube diherike;
• S - duration an pozan demê de, li hêla of a duyemîn.

The circuit tevgera elektronan peyda dike. Ew bi enerjî doz, derbas bi rêya generator, û ew ji anode bide. Wekî ku tevgera wan pêk tê du veguherînên:

• enerjiya potansiyel elektrîkê ji nav enerjiyê NATOyê ya bîya;
• NATOyê, di dora xwe de, di nav tîrêjên X-ray û germiya bîya.

potansiyela

Dema ku elektronan di firaxeke mermerê spî de werin, ew xwediyê enerjiya elektrîkê potansiyela, ya ku ji aliyê mêjera voltaja KV di navbera anode û elektironî destnîşankirin. The tube X-ray li nostaljîk ji bo bipêşxistina 1 KV ku her particle divê 1 keV heye nirxandi bû. By nexşerêya li KV, operator dide hev û elektronek a diyarkirî yên enerjiyê ye.

kinetics

fişara nizim di tube x-ray valakirin (li 15 ° C ye 10 ^-6 -10 ^-7 torr. V.) Destûrê dide pirîskên di bin vê çalakiyê de ji weþan û hêza elektrîkê werdigire derketî ji elektironî ji anode. Ev hêza wan lezê, di zêdebûna leza û enerjiyê NATOyê û descending potansiyela di encamê. Dema ku particle axa me li ser anode, potansiyela xwe ji dest da ye, û hemû enerjiya xwe ji nav enerjiyê NATOyê ya bîya. ne û elektronek 100-keV gihişte leza mezintir nîv leza ronahiyê. Balkêş li surface of the particle tê de hêdîbûn pir zû û winda enerjiyê NATOyê ya xwe. Ew ji bo X-rayê an germî.

Elektronê nav têkiliyê bi atoman şexsî ya madî anode de were. Radiation bi giştî bi danûstandinan bi orbitals (fotonê X-ray), û bi core (bremsstrahlung).

enerjî mulzem

Hev û elektronek di atom a enerjiyê binding hin, ku girêdayî size ji ya dawîyê de û li asta ku particle tê tespîtkirin. The enerjiyê binding ku roleke giring di nifşê taybetmendiya X-rayê dilîze û ji bo jê elektronek ji atom pêwîst e.

bremsstrahlung

Bremsstrahlung berhem herî mezin, hejmara fotonê. The elektronan şimitandina nav maddî anode de û dirêjkirina nêzî nucleus, ji îstîqametên û decelerated atom heza erdkesîya. enerjiya xwe ji dest dane di dema vê civînê de di form of photon X-ray de xuya dike.

cûrbecûr yên

Tenê çend Wexta em xwedî nêzîkî enerjiyê ji bo enerjiyê û elektronek de. Piraniya wan jî kêmtir e. Îddîa dike ku di qada an jî qada derdora core, ku ji elektronan hêza tecrûbeya heye "bêhêlin." Ev qada dikarin bên nav herêmên dubendî. Ev nîşan yên core warê atom target li navenda dide. Electronic diketin derê di hedefê decelerated û şêwey an photon X-ray. Pirîskên ku bikevin herî nêzî navenda, bi piraniya rastî û ji ber vê yekê ya herî winda berhemanînê, pir fotonê-bilind ê enerjî. Elektronê ku ketin hundirê herêma derve dikşînin interaction qels û hem fotonê yên enerjiya danaye. Digel ku li herêmê xwedî width heman, ku ew xwedî li herêma cuda li gora dûr ji nucleus. Ji ber ku hejmara keriyên bûyerê li ser zone, girêdayî qada giştî wê, ev diyar e, ku li herêma derve de dîl elektronan zêdetir û sedema fotonê more. enerjî Panelîst X-ray, dikare bi destê vê modelê pêşbînî.

E _max fotonê Panelîst bremsstrahlung sereke bi têkildarî ya _max elektronan E. Li jêr vê qonaxê, bi kêmtir enerjiyê photon hejmara wan zêde dibe.

A hejmareke mezin ji fotonê yên enerjiya kêm de bihelînin an filtrata, ku ew hewldana ji bo bi rêya surface of tube anode an jî box Parzûna re derbas bibe. Malperan bi giştî girêdayê pêkhatina û bihevxistina wan yên maddî ku bi rêya girşê re derbas dibe ye, û ev forma dawî ya curve Panelîst-enerjiya kêm grîng.

KV bandora

The part-bilind ê enerjî yên bi zelaliya voltaja tubes x-ray li kv (kilovolt) grîng. Ev e, ji ber ku ev enerjî yên elektronan ku bigihêje anode kifş dike, û fotonê nikare bibe xwedî potansiyela wê ji vê mezintir. Di bin ti voltaja running tube X-ray? Di vê çerçoveyê de enerjiya beramberî herî zêde serî potansiyela ya. Ev voltaja dibe ku di dema stembar ji ber ku di tora niha alternating diguhere. Di vê rewşê de, E voltaja peak _max destê photon lereya dema KV _{p destnîşankirin.}

tîdana potansiyela bêtir, KV _p destnîşan hebûna radyasyonê bi giştî ji aliyê hejmareke dayîn elektronan ku bigihêje anode. Ji ber ku energîyê bi giştî tîrêjên bremsstrahlung di destê electron bûyerê de zêde dibe enerjî, ya ku biryar KV _{p zêde,} ev tê wateya ku _p KV li ser serkeftina device tesîrê.

Guhertina KV _p, bi piranî bi zelaliya xwe naguhêrim. Di herêmê de bi tevahî di bin kevaneya enerjiyê de nûneriya hejmara fotonê. Panelîst Heinous a triangle, û li ser hebûna radyasyonê li gor pîvana KV çargoşe ye. Li ber Parzûna jî zêde dike KV zêdebûna qûlkirina fotonê, Kêmkirin beşek ji radyasyonê tê fîltrekirin. Ev dibe sedema zêdebûna rabûne, tîrêjên.

tîrêjên taybetmendiya

The type of interaction ku li ser tîrêjên taybetmendiya birîtî ye ji rêwiyên bilind-speed bi elektronan orbital. Ma Nimite bi tenê dikare pêk bê dema ku beşek E _ya particle mezintir e ji ya enerjiyê binding ya atom. Dema ku ev rewşa tê pêşwazîkirin, e û a klîba nû li wir, li electron ji derî derket. Ev dihêle helwesta vekirî, tije ji aliyê particle asta enerjiya bilind de. Wekî ku em bar li elektron û enerjiyê durist di form of photon X-ray dide. Ev gotin, tîrêjên taybetmendiya, ji sala E ya photon taybetmendiya Elementa kîmyayî ya ji ku anode is made ye. Ji bo nimûne, gava ku elektronek derî ye K tungsten _girêdana layer bi E = 69.5 keV, timamkirina bi elektronek ji _{ragihandinê-level} L bi E = 10.2 keV dagirtin. Taybetmendiya photon X-ray heye enerjiyê ya di navbera her du astan de, an jî 59,3 keV wekhev.

Di rastiyê de, materyalên anode ji ber bi hejmareke mezin ji enerjîya X-ray taybetmendiya. Ev yek ji ber ku elektronan li astên cuda yên enerjiyê (K, L, û hwd.) Dikare derî bombebaran keriyên û dedinêrin, dibe ku bi zor ji asta enerjiya dagirtin. Gava ku vacancies L-level şêwey fotonê û enerjîya xwe ji bo bikaranîna li Imaging pişkinînan gelekî biçûk in. Her enerjiyê taybetmendiya dayîn a teklîfê ku nîşana orbital, tiþtê a timamkirina, bi pêristek ku ji jêdereke ne û elektronek pêwîst nîşan dide. alpha (α) pêre li index of dagirtiye û elektronek ji-level L, û beta (β) nîşan dide ku asta dagirtina M an N.

• tungsten Spectrum. The tîrêjên karakterîstîk ên metal berhem Panelîst bi dîmenan pêk tê ji çend enerjîya demdiyarkirî û bi suret û şêwey belavkirina berdewam. Hejmara Wexta afirandin ji aliyê her enerjiyê taybetmendiya, bilêv in ku bi ihtîmaleke ji dagirtina timamkirina K-level girêdayî orbital.
• molîbden Spectrum. Anodes vê metal tê bikaranîn ji bo mamografiyê, berhemên du têra xwe dijwar taybetmendiya enerjiyê x-ray: K-alpha at 17.9 keV û K-beta at 19.5 keV. The range optimum ji tubes X-ray, ku rê dide ji bo bidestxistina baştirîn hevsenga di navbera berevajî û dozaja Tîrêjkirin ji bo average size singê pêk at E _p = 20 keV. Lê Bremsstrahlung hasilkirina enerjî û zêdetir. Di alavên mamografiyê ji bo şop û beşên nedilxwaz ji Panelîst bi kar Parzûna molîbden. The Parzûna xebatên li ser prensîba «K-qiraxa." Ev xewan radyasyonê li elektron û pênasîna binding enerjiyê li atom molîbden-level K.
• Bi zelaliya xwe ya rhodium. Rhodium heye nimroya wê ya atomê 45, û molîbden - 42. Ji ber vê yekê, di taybetmendiya X-tîrêjên a anode rhodium wê a enerjiyê hinekî bilindtir e ji ya ku ji molîbden û kurahiya hene. Ev ji bo Imaging singê dagirtî tê bikaranîn.

Anodes bi herêmên surface du qat, molîbden, rhodium, xebatkarê çalak ji bo hilbijêre dabeşkirina çewtiyên bo singê size û taqan cuda.

Ku tesîra li ser KV Panelîst de

nirxa KV gelek tesîr li ser tîrêjên taybetmendiya, ango. K. Ev dê hilberîn ne bê eger KV kêmtir elektronan asta K-enerjiyê. Dema KV dibuhure ji vê nirxê benda, li ser hebûna radyasyonê bi gelemperî ji bo cudahiya û benda KV KV tube makul e.

Serîyê enerjiyê yên fotonê yên girş X-ray derketî ji cîhaz ji aliyê gelek faktoran tê diyarkirin. Wek qaîde, ew ji bremsstrahlung û danûstandin, taybetmendiya pêk tê.

Şikl xizmekî bi zelaliya girêdayî li ser materyalên anode, KV û Parzûna. Di tube bi taybetiyeke weþan tungsten anode li KV <69,5 keV avakirin ne. Li nirxên bilind ên li HF bikaranîn di xebatên pişkinînan, tîrêjên taybetiya tîrêjên giştî ji 25% zedetir dibe. Cîhazan de molîbden, dibe ku beşekî mezin ji kapasîteya enerjiyê giştî bigihînin.

berevpêşbirina

Bi tenê beşek biçûk ji enerjiya teslîmî aliyê elektronan ji nav tîrêjên bîya. The fraction sereke de bihelînin û misilmanan nav germiya. berhênandariya di tîrêjên terîf wek perçeyeke ji mesajan giştî hêza radiated ji electric giştî hînkirin anode. Faktorên ku biryarê li ser berevpêşbirina ya tube X-ray bi KV voltaja û Z. hejmara wê ya atomî herî nêzîkî ji yên li jêr tê sepandin:

• Efficiency = KV x Z x 10 ^-6.

Têkiliya di navbera berevpêşbirina û KV bandorekî taybetî li ser bikaranîna pratîk yên alavên X-ray. Ji ber ku nifşên germiya tube heye drêj li ser hejmara hêza elektrîkê ku ew dikarin Disa. Ev li ser kapasîteya sînor device li pêş dibîne. Bi zêdebûna KV, lê belê, li gorî mêjera tîrêjên produced by yek ji germê berbiçav zêde dike.

Girêdayîbûna bi ya berevpêşbirina îmkanên ji nifşê X-ray li ser kompozîsyona ji anode bi tenê ji bo berjewendîya akademîk e ji ber ku piraniya cîhazên tê bikaranîn tungsten. An ji bilî molîbden û rhodium, bikaranîn di mamografî e. Efficiency ji van cîhazên ji ber hejmara wê ya atomî kêmtir wan e bi awayekî ji bo tungsten danaye.

bikêrhatîbûna

Efficiency tube X-ray wek, çendeya Tîrêjkirin millirentgenah ji bo xala li navenda girşê kêrhatî li dûr ji 1 m ji spot focal ji bo her 1 mas elektronan derbas amûrê teslîmî danasîn. nirxê xwe temsîl a kapasîteya amûrê bi kar enerjî ji pirîskên doz di tîrêjên X-ray. Ev dihêle ku hûn ji bo destnîşankirina mexdurên nexweş, û Teşeya. Wek berevpêşbirina, berhênandariya di cîhaza girêdayî gelek faktoran, di nav de KV, forma pêla voltaja, maddî anode de û asta zirar surface cîhazê Parzûna de û di dema bikaranîna.

KV-management

KV Voltage tube X-ray bandor kontrol tîrêjên encam. Wek qaîde, texmînkirin ku di encam makul meydana ji KV e. Dubarekirina pozan KV 4 car zedetir dibe.

pêlanî

The pêlanî rêbaza ku KV bi dem di dema nifşê radyasyonê tê guhertin ji ber ku di xwezaya Cyclic hêza rave dike. Used çend tivilman cuda. Ku prensîba giştî ye: biçûktir guhertina li KV shape de, bi tîrêjên X-ray û sûdewar çêkirin. The alavên modern generators bi KV nisbeten berdewam bikaranîn.

tubes X-ray: Manufacturers

Oxford Instruments Company bi çêkirina amûrên cuda, di nav wan cam, hêza ku 250 W, 4-80 potansiyela KV, di roznameya spot 10 microns û cur be cur ên materyalên anode, t. H. Ag, Au, Hevserokê, Kr, Cu, Fe, Mo, pd, Rh, Ti, W.

Varian bi firehî li ser 400 cureyên cuda yên tubes X-ray tibbî û pîşesaziyê de. Other hilberînerên zanîn in Dunlee, GE, Philips, Shimadzu, Siemens, Toshiba, înyûh, Hangzhou Wandong, Kailong et al.

Li Rûsyayê çêkirin tubes X-ray "Svetlana-Röntgen". Ji bilî amûrên kevneşopî bi dorê û şîrketa anode stationary çêdikin cîhazên ji elektironî sar hêza ronahiyek kontrolkirin. Alîkariyên ji device jêr e:

• kar di wasîteyên domdar û nebza;
• nebûna tiralî;
• huqûqî ya ku şiddet û ji niha LED;
• dilpakî, Panelîst;
• ku derfetê ji tîrêjên X-ray yên cuda.