X射線管基礎(chǔ)知識

更新時間：2025-12-23

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什么是X光管？

X射線管是一種產(chǎn)生X射線的X射線發(fā)生器。

在X射線管內(nèi)部，當(dāng)熱電子高速從陰極流向陽極時被陽極的金屬核吸引并改變運(yùn)動方向，便會產(chǎn)生X射線。 X射線管有兩種類型，根據(jù)管子類型不同，分為兩種：一種是內(nèi)含真空的封閉管，管內(nèi)保持恒定真空;另一種是開放式管，管外安裝真空泵以制造高真空狀態(tài)。

密封管進(jìn)一步分為旋轉(zhuǎn)陽極管（具有旋轉(zhuǎn)陽極結(jié)構(gòu)）和固定陽極管（無旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)）。固定陽極管旋轉(zhuǎn)陽極，從而分散熱量，并增加流經(jīng)X射線管的電流。

X射線管還提供微焦點(diǎn)和微焦點(diǎn)（或毫焦點(diǎn)）兩種類型，具體取決于焦距尺寸。這些是焦距尺寸分別為微米級和毫級的X射線管。

X射線管應(yīng)用

X射線管在多個領(lǐng)域被用作X射線發(fā)生器。 X射線是波長比紫外線短的電磁波，由于其高能量，具有透射效應(yīng)，使它們能夠穿透材料。

該滲透率的應(yīng)用如下。

醫(yī)療環(huán)境
一般X光、乳腺X線攝影、CT掃描、癌癥治療中的X光治療等。
科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域
包括X射線衍射、X射線熒光分析、無損檢測、材料厚度檢測、機(jī)場行李檢查等。

X射線管原理

X射線管由外部外圍燈、陰極（燈絲）和陽極（靶）組成。當(dāng)電流通過陰極燈絲并加熱，然后在陰極與陽極之間施加高電壓時，燈絲釋放出熱電子，這些電子以高速被引導(dǎo)到陽極靶。

1. 制動X光

熱電子被原子核吸引，比如鎢，即陽極的材料，并迅速改變運(yùn)動方向并釋放能量。此時，99%的能量轉(zhuǎn)化為熱能，剩余1%以X射線形式釋放。這些X射線稱為制動X射線，其特征是具有連續(xù)的光譜。

熱電子相對于原子核的經(jīng)過位置沒有確定，而它們通過的X射線強(qiáng)度也會發(fā)生變化。因此，制動X射線具有連續(xù)光譜。

2. 特征X射線

有些熱電子很少與靶原子的電子發(fā)生碰撞。碰撞的電子從熱離子獲得能量，被排斥并躍遷到外層電子軌道，但由于不穩(wěn)定，很快又返回原軌道。

此時，電子軌道的能級差以X射線形式發(fā)射。這些X射線被稱為特征X射線，呈現(xiàn)為線譜。大多數(shù)由X射線管產(chǎn)生的X射線都是制動X射線。 X射線管的外腔室有一個像鈹這樣的窗，吸收X射線的速率很低，X射線是通過這個窗戶取出的。