Röntgenputki

Johdanto

tuottaa röntgensäteiden tyhjiöelektroniikkaa käyttämällä nopeita elektronien iskuja metallikohdepintoja. Röntgenputki voidaan jakaa pneumaattiseen putkeen ja tyhjiöputkeen.

Puhallettava röntgenputki on varhainen röntgenputki. Vuonna 1895 W.C. Lonen piano löysi röntgensäteitä kantaessaan Croksin putkikoetta. Cruks-putki on vanhin puhallettava röntgenputki. Kun tämä putki on kytketty päälle, kaasu ionisoituu putkessa homogeneesin alla, elektronit saatetaan katodilta ja Kohdistus kohdepintaan tuottaa röntgensäteitä kiihdytyksen jälkeen. Puhallettava röntgenputki on pieni, lyhytikäinen, vaikea hallita ja sillä on vähän käyttöä. Vuonna 1913 W.D. Kurgi keksi tyhjöröntgenputken. Todellinen tyhjiö putkessa on vähintään 10-4 Pa. Katodi on metallikohde kuumalämpöspiraalivolframilangalle, urosnapa on metallikohde. Kohde- ja elektronisäteen energia valitaan putken käytön mukaan ja usein käytetään volframikohdetta. Tietyissä tarkoituksissa käytetään myös hopeaa, palladiumia, rodiumia, molybdeeniä, kuparia, nikkeliä, kobolttia, rautaa ja kromia. Katodin käyttölämpötila on noin 2000K ja emittoitunut elektroniikka kymmenistä tuhansista satoihin tuhansiin voltteihin korkeapaine kiihtyy kohdepinnan jälkeen. Katodia ympäröi etupäähän uritettu metallikansi. Metallikannen potentiaali on yhtä suuri tai pienempi kuin katodilla, mikä pakottaa elektronisesti fokusoidun kapean alueen kohdepinnalle muodostamaan polttopisteen. Röntgensäteily säteilee polttopisteestä vastaaviin suuntiin ja tulostaa ikkunan putken seinämään. Ikkuna on yleensä valmistettu pienestä berylliumista, alumiinista tai vaaleasta röntgensäteiden absorboimasta lasista, ja se on paras kielekkeellä.

periaate

Röntgenputki sisältää kaksi anodin ja katodin elektrodia, joita käytetään vastaanottamaan elektronipommituskohteita ja elektroneja lähettäviä filamentteja. Kaksi napaa on suljettu korkeapainelasiseen tai keraamiseen koteloon. Röntgenputken teholähdeosa sisältää ainakin yhden suurjännitegeneraattorin, joka mahdollistaa filamentin lämmittämisen, ja korkean jännitteen, johon syötetään korkea jännite molempiin napoihin. Kun volframilanka tuottaa riittävällä virralla elektronisen pilven, anodin ja katodin väliin on lisättävä riittävä jännite (kV-luokka), jotta elektroninen pilvi vedetään anodille. Tällä hetkellä elektronit osuvat volframikohteeseen suurella nopeudella, suurella nopeudella elektroni saavuttaakseen kohteen pinnan, ja liike yhtäkkiä estyy, ja pieni osa kineettistä energiaa muunnetaan säteilyenergiaksi, joka vapautuu röntgensäteiden muodossa, tässä säteilymuodossa Se säteilee. Hehkulangan virran koon muuttaminen voi muuttaa filamentin lämpötilaa ja elektronien emissiomäärää, mikä muuttaa putkivirran kokoa ja röntgensäteilyn intensiteettiä. Röntgenputken virityspotentiaalin muuttaminen tai eri kohteiden valitseminen voi muuttaa tulevan röntgensäteiden energiaa tai voimakkuutta eri energialla. Suurienergisen elektronipommituksen vuoksi röntgenputken lämpötila on korkea ja anodikohde on pakkojäähdyttää. Vaikka röntgensäteilyn energiatehokkuus on erittäin alhainen, röntgenputki on edelleen käytännöllisin röntgensäteitä tuottava laite, jota on käytetty laajasti röntgenlaitteissa. Tällä hetkellä lääketieteelliset sovellukset jaetaan pääasiassa röntgenputkiin ja röntgenputkiin.

Vaatimukset röntgenputkelle ovat pieni tarkennus, suuri intensiteetti suuren tehotiheyden muodostamiseksi. Siksi anodissa on tarpeen syöttää suhteellisen suuri teho, mutta röntgenputken hyötysuhde on erittäin alhainen, ja 99% tai enemmän elektronisuihkutehosta tulee anodin kuuman kulutuksen, ja painopiste on ylikuumenemassa. Menetelmä anodin ylikuumenemisen välttämiseksi on jäähdyttää anodia tai putkea polttopisteen lämpötilan alentamiseksi tai kallistaa kohdepintaa suuremman lämmönhajoamisalueen aikaansaamiseksi. Pyörivän anodin röntgenputken jälkeen kohdepinnan nopea pyöriminen (jopa 10 000 rpm), tehotiheys on korkea, tarkennus on pieni. Modernissa on röntgenputki, joka on varustettu ohjausportilla anodin kohdepinnan ja katodin välissä, ja ohjausportissa on pulssimodulaatio, joka ohjaa röntgensäteiden lähtöä. Muuta pulssin leveyttä ja toistotaajuutta, säädä toistuvan valotuksen ajoitusta.

Luokittelu

Röntgenputki voidaan jakaa pumppuun ja tyhjiöputkeen elektroniikan sukupolven mukaan.

voidaan jakaa lasiputkiin, keraamisiin putkiin ja metallikeraamisiin putkiin tiivistemateriaalin materiaalista riippuen.

voidaan jakaa lääketieteelliseen röntgenputkeen ja teolliseen röntgenputkeen käyttötarkoituksen mukaan.

voidaan jakaa avoimeen röntgenputkeen ja suljettuun röntgenputkeen tiivistysmenetelmästä riippuen. Avoimen röntgenletkun on oltava tyhjä käytön aikana. Suljettu röntgenputki tuottaa röntgenputkia hyödyntämään tyhjiötä tietyssä määrin, välittömästi tiivistettynä, sitä ei tarvitse tehdä uudelleen käytön aikana.

Rakenne

Kiinteäanodinen röntgenputki on yksinkertaisin yleisestä röntgenputkesta, sen rakenne koostuu anodista, katodista ja kiinteästä navasta ja ylläpitää lasiputkessa korkeatyhjiölasikuorta. Kolmea osaa odotellessa.

Anodi koostuu anodipäästä, anodikorkista, lasirenkaasta ja anodikahvasta. Anodin päärooli saa anodin kohdepinnalta (yleensä valittu volframikohde) tulevat röntgensäteet synnyttämään röntgensäteitä ja siten tuottamaa tai anodin kädensijan ohjaamaa lämpösäteilyä ja absorboi toissijaisia ​​elektroneja ja vammautuneita säteitä. Volframiseoksessa olevaa röntgensädeputkea käyttää vain 1 % nopeasta liikeelektronivirrasta, joten lämmön hajoaminen on tärkeä kysymys röntgenputkille. Katodi koostuu pääasiassa hehkulangasta, tarkennuskuoresta (tai katodipäästä), katodiholkista ja lasiydinpylväästä. Juuren anodikohteen elektronisuihku säteilee lämmityskatodin filamentista (yleensä volframilanka), ja sen fokusoi volframiseoksesta valmistetun röntgenputken suurjännitekiihtyvyys. Suurinopeuksinen elektronisäde osuu anodin kohteeseen ja yhtäkkiä tukossa, tietyn energian peräkkäisen jakautumisen röntgenkuvaus (joka heijastaa myös anodin kohdemetallin ominaisuutta).

Sovellus

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

Yleinen vikaanalyysi

fault 1 : Rotate the anode rotor Failure

(1) ilmiö

1 piiri on normaali, mutta nopeus on merkittävästi laskenut; staattinen aika on lyhyt; anodi ei pyöri valotuksen aikana; 2 Kun se paljastetaan, putken virta kasvaa, tehosulake palaa; anodin kohdepinta on sulanut.

(2) Analyysi

Pitkäaikaisen käytön jälkeen laakerin kulumisen muodonmuutos ja rako muuttuvat, myös kiinteän voiteluaineen molekyylirakenne muuttuu.

Fault 2 : x ray tube anode target surface damage

(1) ilmiö < / p>

1 Röntgenteho väheni merkittävästi, röntgenfilmin herkkyys on riittämätön; 2 Koska anodimetalli on haihtunut, lasiseinäpinnoitteessa on ohut metallikerros; 3 suurennuslasin läpi näkyvällä kohdepinnalla on halkeamia, halkeamia ja sulaneita ja muita ilmiöitä; 4 Metallin volframiroiskeet, kun tarkennus on voimakkaasti sulanut, voi aiheuttaa röntgenputken rikkoutumisen.

(2) Analyysi

1 ylikuormituskäyttö. On olemassa kaksi mahdollisuutta: Yksi on vika ylikuormitussuojapiiri tekee altistumisen; toinen on moninkertainen altistuminen, joka aiheuttaa kumulatiivisen ylikuormituksen ja sulatteen haihtumisen; 2 Kierrä anodin röntgenputken roottorin suulaketta tai aktivoi suojapiirin vika. Kun anodi ei pyöri tai nopeus on liian alhainen, se altistuu aiheuttaen anodin kohdepinnan sulamisen; 3 lämmönpoisto. Jos jäähdytyselementissä ja anodikuparissa ei ole tiukkaa tai liikaa öljyä.

fault three : x ray tube filament opening

(1) ilmiö

1 Kun ne altistetaan, röntgensäteitä ei synny, eikä miliaatioilla ole viitteitä; 2 voidaan nähdä röntgenputken ikkunasta; 3 Mittaa röntgenputken filamentti, vastus on ääretön.

(2) Analyysi

1 Röntgenputken hehkulangan jännite on liian korkea, polta hehkulanka; 2 X-ray putken tyhjiö tuhoutuu, suuri määrä saanti on nopeasti hapettava filamentti Burn.

Fourth : Photograph No x line generated failure

(1) ilmiö < / p>

1 valokuvauksessa ei myöskään ole röntgenkuvausta.

(2) Analyysi

1 Jos valokuvaus ei tuota röntgenkuvaa, on yleensä määritettävä, voidaanko korkea paine lähettää palloputkeen suoraan

Jännitteen mittaaminen. Otetaan esimerkkinä Beijing Wandong, yleinen suurjännitemuuntajan alkuperäinen toisiojännitesuhde on 3:1000, tietysti kiinnitä huomiota koneen alle. Tämä tila johtuu pääasiassa virtalähteen, autoiler-muuntajan ja vastaavien sisäisestä resistanssista ja häviö kasvaa, mikä johtaa tulojännitteen laskuun jne., häviö liittyy mA:iin, mitä suurempi, suurempi häviö, sitä suurempi häviö, mitä korkeampi myös kuormantunnistusjännitteen tulee olla. Siksi kun huoltohenkilön mittaama jännite ylittää arvon 3:1000, se on normaalia, ja ylitysarvo liittyy mA:iin, mitä suurempi, sitä suurempi tämä arvo. Tämä voidaan arvioida, onko korkeapaineensisijapiirissä ongelma vai ei.

Related Articles
TOP