De réir mar feadáin X-ghathaithe ag obair?

X-ghathanna ginte ag athrú an fuinneamh na leictreon a fótón, a tharlaíonn san fheadán X-ghathach. Is féidir le Cainníocht (nochtadh) agus cáilíocht (speictream) radaíochta a choigeartú trí athrú a dhéanamh atá ann faoi láthair, voltas agus am na hionstraime.

prionsabal oibríochta

Tá X-ghathaithe feadáin (grianghraf thugtar san alt) tiontairí fuinneamh. Faigheann siad é as an líonra agus a thiontú i bhfoirmeacha eile - radaíochta agus teas penetrating, is é an dara ceann byproduct neamh-inmhianaithe. X-ghathaithe gléas tube sórt go n-uasmhéadaíonn sí an táirgeadh fótón agus dissipates an teas chomh tapa agus is féidir.

Is é an feadán gléas réasúnta simplí, de ghnáth ina bhfuil dhá ghné bhunúsach - catóid agus anóid. Nuair a shreabhann sruth ón chatóid chuig an anóid, caillfidh na leictreoin fuinnimh, as a dtagann an ghiniúint X-ghathanna.

anode

Is é an anóid comhpháirt, wherein astú fótón ardfhuinnimh a tháirgtear. Is gné miotail sách ollmhór atá nasctha leis an cuaille dearfach ar an ciorcad leictreach. Tá dhá phríomhfheidhm:

• Athraíonn sé an fuinneamh leictreoin i radaíocht X-ghathach,
• dissipates sé teas.

Is é an t-ábhar don anóid roghnaithe chun cur leis na feidhmeanna.

Go hidéalach, ba chóir go an chuid is mó de na leictreon foirm fótón ardfhuinnimh, in ionad teas. Braitheann coibhneas idir an fuinneamh iomlán, a thiontú i X-radaíocht (COP) ar dhá fhachtóir:

• uimhir adamhach (Z) an t-ábhar anóid,
• leictreon fuinnimh.

Sa chuid is mó feadáin x-gha mar ábhar den anóid úsáidtear tungstain, a bhfuil a uimhir adamhach is ionann agus 74. Chomh maith leis an Z mór, tá an miotail saintréithe áirithe eile a fhágann gur oiriúnach chun na críche seo. Tá tungstain leith a chumas neart a choimeád ar bun nuair a théitear, bhfuil leáphointe ard agus ráta galú íseal.

Le blianta fada, tá an anóid déanta as tungstain íon. Le blianta beaga anuas, thosaigh muid chun seo a úsáid cóimhiotal miotail le rhenium, ach amháin ar an dromchla. anóid Féin faoin sciath tungstain-rhenium déanta as ábhar éadrom, dea teas-stóráil. Tá dhá substaintí den sórt sin moluibdín agus graifít.

An feadán X-ghathach a úsáidtear le haghaidh mamagrafaíocht, déanta leis an anóid, atá brataithe le moluibdín. Tá an t-ábhar ar uimhir idirmheánach adamhach (Z = 42), a ghineann fótón le fuinneamh tréith, oiriúnach le haghaidh taifeadadh cófra. Tá roinnt gléasanna mamagrafaíocht freisin an dara anóid, déanta as Róidiam (Z = 45). Seo a dhéanann sé indéanta fuinneamh a mhéadú agus dul i bhfód níos mó a bhaint amach do breasts dlúth.

Feabhsaíonn an úsáid a bhaint as cóimhiotal saoirsithe-rhenium an radaíocht fadtéarmach aschur - le feistí éifeachtacht am le anóid déanta as tungstain íon atá laghdú mar gheall ar damáiste teirmeach leis an dromchla.

An chuid is mó de na anóid an cruth ar an dioscaí barrchaolaithe agus greamaithe den seafta mótair, a rotates iad ag luas réasúnta ard ag an am a astú X-ghathanna. É cuspóir an uainíocht - deireadh a chur le teas.

láthair fócasach

An chuid giniúna X-gha nach bhfuil an anóid ar fad. Tarlaíonn sé i gceantar beag ar a dhromchla - an láthair fócasach. Toisí chinneadh deiridh ar mhéid an bhíoma leictreon ag teacht ón gcatóid. I bhfuil an chuid is mó de é a athraíonn cruth dronuilleogach taobh istigh de 0.1-2 feistí mm.

An dearadh feadán x-gha le méid áirithe den láthair fócasach. An níos lú go bhfuil sé, an Doiléirigh lú tairiscint agus sharpness níos airde, agus a bhfuil níos mó, an diomailt teasa níos fearr.

Is méid spota Focal ina fhachtóir mór a chur san áireamh nuair a roghnú an fheadáin X-ghathach. tháirgeadh monaróirí feistí le spota fócasach beag, i gcás inar gá a bhaint amach réiteach ard agus radaíocht beag go leor. Mar shampla, tá sé riachtanach i staidéar na codanna beaga agus íogair de chuid an chomhlachta mar atá in mamagrafaíocht.

An feadán X-ghathach aird go príomha spotaí fócasach le dhá méideanna - idir bheag agus mhór, is féidir í a roghnóidh an t-oibreoir i gcomhréir leis an nós imeachta íomhá dteacht.

chatóideach

Í príomhfheidhm an chatóid - chun leictreoin a ghiniúint agus iad a bhailiú isteach i bhíoma sheoladh chuig an anóid. Is éard atá sé de ghnáth de shreang bíseach beag (filiméid) leabaithe i cuasán cupán-chruthach.

Ní féidir le leictreoin ag dul tríd an chuaird fhágáil ghnáth an seoltóir agus fág spás saor in aisce. Mar sin féin, is féidir leo é a dhéanamh, más rud é go bhfaigheann siad go leor fuinnimh. Sa phróiseas ar a dtugtar astaíochtaí teirmeach, a úsáidtear an teas a dhíbirt na leictreoin as an gcatóid. Éiríonn sé seo is féidir nuair a shroicheann an brú i bhfeadán X-ghathaithe aslonnú 10 ^-6 -10 ^-7 torr. Airt. Is é an snáth a théitear sa tslí chéanna mar lampa filiméid bíseach trí phas a therethrough atá ann faoi láthair. Tá obair feadán ga-chatóideach in éineacht théamh chuig fuinneamh dí luminescence teocht teirmeach astu na leictreoin.

balún

An anóid agus catóid mbeidh sonraí faoi i tithíocht séalaithe - sorcóir. An balún agus a bhfuil ann atá dá minic mar mhír ionsáite, a bhfuil saol teoranta agus is féidir a chur in ionad. An feadán x-ghathaithe go ginearálta bolgán gloine, cé go miotail agus criadóireachta sorcóirí a úsáidtear le haghaidh roinnt iarratais.

Is é príomhfheidhm chun tacú leis an gcoimeádán agus aonrú an anóid agus an chatóid, agus i bhfolús a chothabháil. Is é an brú sa feadán x-ghathaithe aslonnú ag 15 ° C 1.2 × 10 ^-3 Pa. Ba mhaith leis an láithreacht an gháis san umar a cheadú chun leictreachas a shníonn tríd an fheiste faoi shaoirse, ní hamháin i bhfoirm bhíoma leictreon.

tithíocht

Gaireas fheadán X-ghathach den sórt sin, chomh maith leis an gclós agus tacú le comhpháirteanna eile, feidhmíonn sé mar chomhlacht sciath agus absorbs an radaíocht, ach amháin i gcás an bhíoma úsáideach ag dul tríd an bhfuinneog. dissipates a dromchla seachtrach réasúnta mór an chuid is mó de na teas a ghintear sa gléas. Is é an spás idir an bhlaosc agus an chur isteach líonadh le ola a sholáthraíonn insliú agus fuarú a dhéanamh air.

slabhra

Ceanglaíonn an ciorcad leictreach an teileafón le foinse cumhachta, ar a dtugtar gineadóir. Tá Foinse thiomáint as an líonra agus athraíonn sruth ailtéarnach a ordú atá ann faoi láthair. Ceadaíonn an gineadóir leat chomh maith dul i dtaithí ar roinnt paraiméadair den slabhra:

• KV - voltais nó féideartha leictreach;
• MA - reathaTá a shreabhann tríd an feadán;
• S - fad nó nochtadh am, i codáin de dara.

Soláthraíonn an ciorcad an ghluaiseacht na leictreon. A chuirtear ina leith fuinneamh, ag dul tríd an gineadóir, agus é a thabhairt don anóid. Mar a n-ghluaiseacht a tharlaíonn dhá chlaochlú amháin:

• Tá fuinneamh poitéinsiúil leictreach thiontú i fuinneamh cinéiteach;
• cinéiteach, ar a seal, tá thiontú i radaíocht X-gha agus teas.

féideartha

Nuair a thagann na leictreoin sa fhleascán, go mbeadh siad fuinneamh leictreach a bheith ann, atá arna chinneadh ag an méid voltage KV idir an anóid agus an chatóid. Oibríodh an feadán X-ghathach ag voltas a ghiniúint 1 KV nach mór do gach cáithnín bheith 1 keV. A leasú trí na KV, tugann an t-oibreoir is gach leictreon méid áirithe de fuinnimh.

cinéitic

brú íseal i bhfeadán x-ghathaithe folmhaithe (ag 15 ° C go bhfuil sé 10 ^-6 -10 ^-7 torr. V.) Ceadaíonn na cáithníní faoi an gníomh de astuithe agus fórsa leictreach teirmianach astaítear ó an chatóid chuig an anóid. accelerates an fórsa iad, a eascraíonn i luas méadaithe agus fuinneamh cinéiteach agus íslitheach féideartha. Nuair tailte cáithnín ar an anóid, tá a chumas caillte, agus a chuid fuinnimh thiontú i fuinneamh cinéiteach. sroicheann 100-keV leictreon luas níos mó ná leath luas solais. Bualadh an dromchla an cháithnín slowing síos go han-tapa agus a chailleann a fuinneamh cinéiteach. casadh sí go X-ghathanna nó teas.

Leictreoin teacht i dteagmháil leis na hadaimh aonair an t-ábhar anóid. Radaíocht ghintear trí a n-idirghníomhaíocht le bhfithiseáin (X-gha fótón), agus le croí (bremsstrahlung).

fuinneamh ceangailteach

Tá gach leictreon in adamh fuinnimh ceangailteach áirithe, a bhraitheann ar an méid de na Ballstáit agus an leibhéal a bhfuil an cáithnín suite. Tá príomhról ag an fuinneamh ceangailteach ról tábhachtach ag ghiniúint an tréith X-ghathanna agus tá sé ag teastáil a bhaint leictreon ó adamh.

bremsstrahlung

Táirgeann Bremsstrahlung an líon is mó na n fótón. Na leictreoin briseadh isteach an t-ábhar anóid agus a leathnú in aice leis an núicléas, shraonadh agus decelerated adamh fórsa imtharraingthe. Is cosúil a gcuid fuinnimh a cailleadh le linn an chruinnithe i bhfoirm X-gha fótón.

réimse

Níl ach cúpla fótón ar in aice fuinnimh go dtí an fuinneamh leictreon. An chuid is mó acu go bhfuil sé níos ísle. Glacadh leis go bhfuil spás nó réimse timpeall ar lár, wherein na leictreoin taithí bhfeidhm "chosc." Is féidir é seo réimse a roinnt i gcriosanna. Tugann sé seo léargas ar an croí réimse an sprioc adaimh i lár. Leictreonach ag titim áit ar bith sa sprioc atá decelerated agus gineann fótón X-gha. Cáithníní a thagann is gaire do lár, tá an chuid is mó faoi lé agus dá bhrí sin caillfidh an fuinneamh is, a tháirgeadh an-fótón ard-fhuinnimh. Leictreoin dul i mbun an gcrios seachtrach ag fulaingt le idirghníomhaíocht lag agus fótón fuinnimh níos ísle a ghiniúint. Cé go bhfuil an ceantar bhfuil an leithead céanna, go bhfuil siad limistéar éagsúil ag brath ar an achar ón núicléas. Ós rud é líon na gcáithníní teagmhais ar an gcrios brath, ar a limistéar iomlán, is léir go bhfuil an limistéar seachtrach a ghabháil níos mó leictreon agus a chur faoi deara níos mó fótón. Is féidir le fuinneamh speictream x-ghathaithe a thuar ag an múnla seo.

E fótón _max mó speictream bremsstrahlung fhreagraíonn do E leictreoin _max. Thíos an bpointe seo, le laghdú fuinneamh fótón mhéadaíonn a uimhir.

Tá líon suntasach de fótón fuinnimh íseal ghlacann nó scagtha, agus iad ag iarraidh dul tríd an dromchla an fheadáin anóid nó bosca scagaire. Is Scagadh ag brath go ginearálta maidir le comhdhéanamh agus tiús an ábhair trína dtéann an bhíoma, agus cinneann sé seo an fhoirm deiridh an cuar speictrim íseal-fhuinnimh.

tionchar a imirt ar KV

Cinneann an chuid ard-fhuinnimh den speictream an voltas feadáin x-gha i kV (cileavolta). Tá sé seo toisc go gcinnfidh sé an fuinneamh leictreon a bhaint amach ar an anóid, agus ní féidir fótón bhfuil an cumas níos mó ná sin. Faoi aon voltas ag rith fheadán X-ghathach? Freagraíonn an fuinneamh fótóin is mó ar an acmhainneacht is mó i bhfeidhm. D'fhéadfadh sé seo voltas athrú le linn nochtadh mar gheall ar an líonra atá ann faoi láthair ailtéarnach. Sa chás seo, E voltas buaic _max arna chinneadh ag fótón ascalaithe tréimhse KV _lch.

Tuilleadh Quanta a bheith ann, go gcinnfidh KV _p an méid radaíochta a ghineann líon áirithe leictreon bhaint amach ar an anóid. Ós rud é go bhfuil an éifeachtúlacht iomlán radaíochta bremsstrahlung méadú na méaduithe fuinnimh leictreoin teagmhas, a gcinneann KV _p, le tuiscint seo a théann i bhfeidhm an _lch KV éifeachtúlacht an gléas.

Athrú KV _p, athrú de ghnáth ar an speictream. Léiríonn an limistéir iomláin faoi an cuar fuinnimh an líon fótón. Is triantán, agus an méid radaíochta i gcomhréir leis an KV chearnóg speictrim unfiltered. I láthair an scagaire méadú freisin KV mhéadú bhfód fótón, a laghdaíonn an céatadán den radaíocht scagtha. Seo mar thoradh ar an toradh radaíocht méadaithe.

radaíocht tréith

Cuimsíonn an cineál idirghníomhaíocht a ghineann an radaíocht tréith imbhuailte ardluais le leictreoin fithiseach. Is féidir le Idirghníomhaíocht ach amháin nuair a bhíonn cuid E _de gcáithníní níos mó ná an fuinneamh na adamh ceangailteach. Nuair comhlíontar an coinníoll seo, agus tá imbhualadh, tá an leictreon knocked amach. Fágann an seasamh oscailte, líonadh ag an cáithnín ar leibhéal fuinnimh níos airde. Agus sinn ag a thugann an leictreon fuinnimh a astaítear i bhfoirm X-gha fótón. Sé ar a dtugtar an radaíocht tréith, ós rud é go bhfuil E an photon dúil cheimiceach tréith as a bhfuil an anóid déanta. Mar shampla, nuair a dhéantar leictreon knocked _nasc ciseal K saoirsithe le E = 69.5 keV, líontar an folúntas le leictreon ón _chumarsáid L-leibhéal le E = 10.2 keV. Tá tréith X-gha fótón fuinnimh acu arb ionann an difríocht idir an dá leibhéal, nó 59.3 keV.

Go deimhin, mar thoradh ar an t-ábhar anóid le roinnt tréith fuinnimh X-ghathaithe. Tarlaíonn sé seo toisc nach féidir leictreon ag leibhéil fuinnimh éagsúla (K, L, srl) a leag cáithníní bombarding agus féadfar na folúntais a líonadh le héagsúlacht na leibhéil fuinnimh. Cé Gineann na folúntais L-leibhéal fótón agus a ndúthracht ró-bheag le húsáid i íomháú diagnóiseach. Tá gach fuinneamh tréith tugadh sonrúchán a léiríonn an fithiseach, wherein folúntas, a bhfuil innéacs a léiríonn foinse leictreon ag teastáil. alfa (α) seasann an t-innéacs na leictreon a líonadh ó L-leibhéal, agus léiríonn béite (β) an leibhéal líonadh M nó N.

• Tungstan Speictrim. Táirgeann an radaíocht saintréith de chuid an miotail speictream líneach ina bhfuil bhfuinneamh scoite agus arís eile agus gineann coscánaithe dáileadh leanúnach. Líon na fótón cruthaithe ag gach fuinneamh tréith, arb iad is sainairíonna sa mhéid is go mbraitheann an dóchúlacht a líonadh an folúntas K-leibhéal ar an fithiseach.
• moluibdín Speictrim. Anóidí an miotal a úsáidtear le haghaidh mamagrafaíocht, a tháirgeadh dhá dian go leor tréith fuinneamh x-ghathaithe: K-alfa ag 17.9 keV agus an K-beta ag 19.5 keV. An raon is fearr de feadáin X-gha, a chuireann ar chumas a bhaint amach an chothromaíocht is fearr idir gcodarsnacht agus dáileog ionradaíochta don méid chíche meán-bhaint amach ar E _p = 20 keV. Mar sin féin a tháirgeadh Bremsstrahlung níos mó fuinnimh. In Trealamh mamagrafaíocht chun deireadh a codanna nach bhfuil ag teastáil den speictream úsáidtear moluibdín scagaire. Oibríonn an scagaire ar phrionsabal an «K-aoiseach." Tógann sé isteach radaíocht i leictreon bhreis fuinneamh ceangailteach ag an adamh moluibdín K-leibhéal.
• An speictream na Róidiam. Tá Róidiam uimhir adamhach 45, agus moluibdín - 42. Mar sin, beidh an tréith X-ghathanna de anóid róidiam bhfuil fuinneamh beagán níos airde ná sin de moluibdín agus níos mó penetrating. Tá sé a úsáidtear chun íomháithe breasts dlúth.

Anóidí le laghad a réimse dúbailte, moluibdín, an choirt, ar chumas an t-oibreoir a roghnú dáileadh optamaithe le haghaidh breasts méid éagsúla agus dlús.

An éifeacht ar an KV speictrim

tionchar luach KV go mór leis an radaíocht tréith, ie. K. Ní bheidh sé a thabhairt ar aird más lú é KV leictreoin leibhéal K-fhuinnimh. Nuair a théann KV seo luach tairsí, is é an méid radaíochta comhréireach go ginearálta leis an difríocht agus an KV feadán tairseach KV.

Tá speictream fuinnimh fótón de X-ghathaithe bhíoma astaítear as an gléas chinneadh ag roinnt fachtóirí. De ghnáth, tá sé de bremsstrahlung agus an idirghníomhaíocht tréith.

Braitheann an comhdhéanamh coibhneasta den speictream ar an ábhar anóid, KV agus scagaire. I bhfeadán le tréith astaíochta anóid tungstain nach bhfuil déanta ag KV <69,5 keV. Ag luachanna níos airde de HF úsáidtear i staidéir diagnóiseach, méaduithe radaíocht tréith an radaíocht iomlán go 25%. Na feistí moluibdín d'fhéadfadh sé teacht ar chuid mhór den acmhainn giniúna iomlán.

éifeachtúlacht

Ní dhéantar ach cuid bheag den fhuinneamh a sheachadann an leictreoin chomhshó ina radaíocht. Is é an codán is mó absorbed agus a thiontú i teasa. Tá éifeachtacht radaíochta a shainmhínítear an codán iomlán radaithe cumhachta ón leictreach ginearálta imparted anóid. Na tosca a chinneadh an éifeachtúlacht an fheadáin X-ghathaithe i bhfeidhm KV voltas agus uimhir Z. adamhach an cóimheas thart ar an méid seo a leanas:

• Éifeachtacht = KV x Z x 10 ^-6.

Tá an caidreamh idir éifeachtúlacht agus KV teagmhas sonrach maidir le húsáid phraiticiúil na trealaimh X-ghathaithe. Mar gheall ar an teasa an fheadáin bhfuil teorainn ar líon na n-chumhacht leictreach gur féidir leo dissipate. Forchuireann sí ar chumas an teorainn gléas. Le KV mhéadú, áfach, an méid radaíochta a tháirgtear trí cheann de teasa méadú suntasach ar.

Is é an spleáchas ar an éifeachtúlacht an ghlúin X-ghathaithe ar chomhdhéanamh an anóid amháin spéise acadúil mar gheall ar úsáid gléasanna mó saoirsithe. Is eisceacht moluibdín agus an choirt, a úsáidtear sa mamagram. Is Éifeachtacht de na gléasanna bhfad níos ísle do tungstain mar gheall ar a n-uimhir adamhach níos ísle.

éifeachtúlacht

Tá Éifeachtacht fheadán X-ghathach a shainmhínítear leis an méid ionradaíochta millirentgenah sheachadadh go pointe i lár an bhíoma úsáideach ar fad de 1 m ón láthair fócasach do gach 1 MAS leictreoin ag dul tríd an fheiste. Is ionann an luach ar chumas an gléas a thiontú an fuinneamh na cáithníní mhuirear sa radaíocht X-ghathach. Ceadaíonn sé duit chun a chinneadh an nochtadh an t-othar, agus an pictiúr. Mar éifeachtúlacht, braitheann éifeachtacht na feiste ar roinnt fachtóirí, lena n-áirítear KV, an fhoirm tonn voltas, an t-ábhar anóid agus an méid damáiste dromchla an gléas scagaire agus an t-am a úsáid.

KV-bhainistíocht

Voltage KV fheadán X-ghathach rialaíonn an radaíocht aschur. De ghnáth, glactar leis go bhfuil an t-aschur comhréireach leis an cearnach an KV. Dúbailt nochtadh KV méaduithe 4 huaire.

waveform

An waveform cur síos ar an modh ina athraíonn KV le ham i rith an ghlúin na radaíochta mar gheall ar nádúr timthriallach na cumhachta. Úsáidte waveforms éagsúla. Is é an prionsabal ginearálta: is lú an t-athrú ar an KV gcruth, tá an radaíocht X-ghathach a tháirgtear go héifeachtach. An trealamh nua-aimseartha gineadóirí a úsáidtear le KV réasúnta seasta.

Feadáin X-gha: Manufacturers

Oxford Ionstraimí Chuideachta gléasanna éagsúla, lena n-áirítear gloine, cumhacht chun 250 W, cumas 4-80 kV, an focal láthair 10 miocrón agus réimse leathan d'ábhair anóid, t. H. Ag, Au, Co, Cr, Cu, Fe, Mo, PD, Rh, TI, W.

Varian Cuireann níos mó ná 400 cineálacha éagsúla feadáin X-ghathaithe leighis agus tionsclaíochta. Is iad táirgeoirí aitheanta eile Dunlee, GE, Philips, Shimadzu, Siemens, Toshiba, IAE, Hangzhou Wandong, Kailong et al.

Sa Rúis a tháirgtear X-ghathaithe feadáin "Svetlana-Roentgen". Chomh maith le feistí traidisiúnta le rothlach agus cuideachta anóid fos mhonaraíonn feistí den catóide fuaire flosc lonrúil rialaithe. Buntáistí a bhaineann le na feistí seo a leanas:

• ag obair i modhanna leanúnach agus na bíge;
• easpa táimhe;
• rialáil an déine an láthair LED;
• íonachta speictrim;
• an fhéidearthacht X-ghathaithe radaíocht de éagsúla déine.