Ahoana no fomba fiasan'ny rongony X-ray?

X-taratra dia niteraka ny mamelombelona ny angovo ny elektrôna ho photons, izay miseho eo amin'ny fantsona X-ray. Quantity (hatsiaka) sy ny kalitao (karazany) dia azo ahitsy taratra amin'ny alalan'ny fanovana ny amin'izao fotoana izao, malefaka sy ny fotoana ny fitaovana.

fitsipiky ny asa

X-ray fantsona (sary nomena ao amin'ny lahatsoratra) dia angovo converters. Izy ireo mandray izany amin'ny harato sy hiova fo ho amin'ny teny hafa - lalina taratra sy ny hafanana, ny farany dia tsy ilaina ateraky. X-ray fitaovana toy Tube fa mampakatra faran'izay avo ny famokarana photons sy hiparitahan'ilay ny hafanana araka izay haingana araka izay azo atao.

Ny fantsona dia somary fitaovana tsotra, matetika ahitana singa fototra roa - ny cathode sy anode. Rehefa mivoaka avy amin'izao fotoana izao ny cathode ny anode, ny elektrôna angovo very, izay mitondra ho amin'ny taranaka X-taratra.

anode

Ny anode dia singa, izay ny émission de avo-angovo photons vokatra. Izany no somary vy singa goavana izay mifandray tsara amin'ny tsato-kazo ny herinaratra fizaran-tany. Tsy manana asa roa lehibe:

• Tsy manova ny elektronika angovo ho taratra X-ray,
• Ny hafanana hiparitahan'ilay loko.

Ny ara-nofo ho an'ny anode no nofantenana mba hanatsarana izany asa.

Ny tena tsara, ny ankamaroan 'ny elektrôna dia tokony hanangana avo-angovo photons, fa tsy hafanana. Taham tanteraka angovo, izay niova fo ho X-taratra (COP) dia miankina amin'ny lafin-javatra roa:

• isa atomika (Z) ny anode fitaovana,
• elektronika angovo.

Amin'ny ankamaroan'ny X-ray fantsona ho toy ny fitaovana ampiasaina amin'ny anode tungstène, izay atomika dia mitovy ny isa 74. Ho fanampin 'ny lehibe Z, io metaly sasany manana toetra hafa izay sahaza ho azy noho izany tanjona. Tungstène Tsy manam-paharoa amin'ny hery afaka foana rehefa mafana, manana hevitra mpandrendrika avo sy ambany ny tahan'ny lasa etona.

Nandritra ny taona maro, ny anode na ny fanaka tungstène madio. Tao anatin'ny taona vitsivitsy, dia nanomboka nampiasa io firaka vy amin'ny rhénium, afa-tsy eny ambonin'ny. Self anode ambanin'ny tungstène-rhénium coating vita amin'ny fahazavana ara-nofo, tsara hafanana-fitehirizana. Roa toy izany no molybdène akora sy ny manjarano.

Ny fantsona X-ray ampiasaina mammography, nataon-ny anode, mifono amin'ny molybdène. Io fanazavana-kafa dia manana isa atomika (Z = 42), izay miteraka photons amin'ny toetra hery, mety noho ny firaketana ny tratrany. Misy ihany koa ny fitaovana mammography manana anode faharoa, niforona avy amin'ny rhodium (Z = 45). Izany dia ahafahana mampitombo ny hery sy hanatratra fidirana lehibe kokoa ho an'ny mikitroka nono.

Ny fampiasana tungstène-rhénium firaka Manatsara ny maharitra taratra Output - amin'ny fotoana fahombiazana saim-petsy anode madio vita tamin'ny tungstène dia nihena noho ny fahasimbana mafana ho ambonin'ny.

Maro amin'ireo anode dia manana ny endriky ny tapered Discs ka raikitra ny maotera lavaka, izay mihodinkodina azy ireo amin'ny hafainganam-pandeha avo somary tamin'ny fotoana ny émission de X-taratra. Ny tanjon'ny ny fihodinan'ny - ny fanesorana ny hafanana.

zaridaina toerana

Ny taranaka X-ray tsy anjara iray manontolo anode. Tsy miseho any amin'ny faritra kely ny ny eny ambonin'ny - ny zaridaina toerana. Dimensions tapa-kevitra farany haben'ny ny elektronika sakamandimby avy any cathode. Ao ny ankamaroan'ny izany dia manana endrika mahitsizoro miovaova ao anatin'ny fitaovana MG 0.1-2.

Ny X-ray Tube famolavolana amin'ny sasany ny zaridaina haben'ny toerana. Ny kely izany, ny tsy mihetsika nanjavozavo ny zavatra nosoratany dia ambony ny fomba henjana, ary inona no mihoatra, ny fanaranam-po hafanana tsara.

Focal haben'ny toerana dia toe-javatra izay tsy maintsy hojerena rehefa mifidy ny X-ray fantsona. Manufacturers mamokatra saim-petsy zaridaina kely mangirana, izay dia ilaina ny hahazoana vahaolana avo sy ampy taratra kely. , Ohatra, izany no takina eo amin'ny fianarana ny kely sy mihantahanta momba ny tena toy ny any an mammography.

Ny fantsona X-ray no tena mamokatra zaridaina toerana roa habe - lehibe sy kely, izay azo voafantina ny mpandraharaha araka ny sary forming paika.

cathode

Ny tena anjara asa ny cathode - mba hiteraka elektrôna sy ny fanangonana azy ireo ho ny andry Nasaina nandeha tany amin'ny anode. Izany amin'ny ankapobeny dia ahitana ny kely miolakolaka tariby (kofehy) nandinika lalina kapoaka miendrika ny fakan-drivotra.

Elektrôna mandeha mamaky ny faritra tsy tokony handao ny mpitarika ka hamela toerana malalaka. Na izany aza, dia afaka manao izany, raha mahazo ampy hery. Ao amin'ny dingana antsoina hoe mafana émission, ny hafanana ampiasaina mba handroaka ny elektrôna avy amin'ny cathode. Izany lasa azo atao, raha ny tsindry amin'ny nafindra toerana X-ray Tube mahatratra 10 -10 ^-7 Torr ^-6. Art. Ny kofehy dia tezitra amin'ny fomba iny ihany, toy ny kofehy miolakolaka jiro amin'ny alalan'ny mandalo ny therethrough amin'izao fotoana izao. Work cathode ray aman fantsona fa nanatsara ny fomba vainafo ho any amin'ny hafanana luminescence fifindran 'izany hery mafana ny elektrôna.

balloon

Ny anode sy ny cathode no voaisy tombo-kase ao amin'ny trano fonenana - Varingarin'i. Ny baolina fingotra kilalao sy ny ao anatiny dia matetika antsoina hoe ny takelaka, izay manana ny fiainana voafetra, ary azo soloina. Ny fantsona X-ray ankapobeny manana fitaratra jiro, na dia vy sy tanimanga cylinders nampiasaina nandritra ny fampiharana.

Ny tena anjara asa dia ny hanohana ny fitoeran-javatra sy ny fitokana-monina ny anode sy ny cathode, ary foana vacuum. Ny tsindry ao amin'ny nafindra toerana X-ray fantsona amin'ny 15 ° C no 1.2 × 10 ^-3 Pa. Ny fisian'ny solika ny fiara hamela ny herinaratra hirotsaka amin'ny fitaovana maimaim-poana, fa tsy amin'ny endrika elektronika andry iray.

trano

X-ray Tube fitaovana toy izany, ankoatra ny fefy sy ny fanohanana ny singa hafa, dia manompo toy ny ampinga vatana sy mifoka ny taratra, afa-tsy ny mahasoa andry mandalo am-baravarankely. Ny somary lehibe ambonin'ny hiparitahan'ilay ivelany ny ankamaroan'ny niteraka ny hafanana ao amin'ny fitaovana. Ny toerana eo amin'ny akorany, ary ny takelaka dia feno menaka izay manome insulation sy hihena izany.

rojo

Ny faritra herinaratra mampifandray ny telefaonina ny hery loharano, izay atao hoe ny gropy. Source dia Powered avy amin'ny harato sy manova ny alternating ankehitriny mba hitari-dalana amin'izao fotoana izao. Ny mpamokatra koa dia mamela anao hanitsy ny sasany masontsivana ny rojo;

• KV - malefaka na herinaratra mety;
• MA - amin'izao fotoana izao izay mikoriana amin'ny fantsona;
• S - Duration na ny hatsiaka ny fotoana, amin'ny fanafody rehetra azo avy ny faharoa.

Ny faritra dia manome ny hetsika ny elektrôna. Izy ireo voampanga ho angovo, nandalo ny mpamokatra, ka omeo azy ho an'ny anode. Rehefa miseho ny hetsika roa fiovana:

• herinaratra mety angovo Niova fo ho kinetic hery;
• kinetic, kosa, dia niova fo ho taratra X-ray sy ny hafanana.

mety

Rehefa tonga ny elektrôna ao amin'ny siny hoditra, dia mety hanana hery herinaratra, izay tapa-kevitra ny habetsahan'ny KV malefaka eo amin'ny anode sy ny cathode. Ny fantsona X-ray dia niasa tao amin'ny malefaka mba hiteraka 1 KV izay sombiny tsirairay dia tsy maintsy manana ny 1 keV. Ny fanitsiana ny KV, ny mpandraharaha manome elektronika tsirairay dia nisy habetsahan'ny angovo.

kinetics

Low tsindry amin'ny nafindra toerana X-ray fantsona (amin'ny 15 ° C dia 10 -10 ^-7 Torr ^-6. V.) Ahafahan'ny ny poti eo ambany ny hetsika ny émission sy ny hery avoakan'ny thermionic herinaratra avy amin'ny cathode ny anode. Izany hery accelerates azy ireo, izay niafara tamin'ny bebe kokoa ny hafainganam-pandeha sy ny hery ary mety kinetic nidina. Raha sombiny amin'ny anode tany izy, ny mety ho very, ary ny angovo rehetra dia niova fo ho kinetic angovo. 100-keV elektronika mahatratra ny hafainganam-pandeha lehibe noho antsasaky ny hazavana ny hafainganam-pandeha. Namono ho etỳ ambonin'ny ny sombiny dia lasa miadana kokoa dia faingana, ka very ny hery kinetic. Izy mitodika ny X-taratra na ny hafanana.

Elektrôna tonga any hifandray amin'ny olona ataoma ny anode fitaovana. Taratra niteraka araka ny fifandraisana amin'ny orbitals (X-ray photons), ary miaraka amin'ny fototra (bremsstrahlung).

mamatotra angovo

Tsirairay elektronika in Ny tsivaky dia manana hery sisiny iray, izay miankina amin'ny haben'ny ny farany sy ny haavon'ny amin'ny izay ny sombiny no misy. Ny angovo mamatotra mitana toerana lehibe eo amin'ny taranaka ny toetra X-taratra sy ilaina mba hanala ny elektronika avy Ny tsivaky.

bremsstrahlung

Bremsstrahlung lehibe indrindra mahatonga ny maro photons. Ny elektrôna tafiditra any an-anode fitaovana sy mitohy akaiky ny vihy, deflected ary ny hery misintona decelerated tsivaky. Ny angovo very nandritra io fivoriana hita ao amin'ny endriky ny photon X-ray.

isan-karazany

Vitsivitsy ihany no manana hery photons akaikin'ny elektronika angovo. Ny ankamaroan'izy ireo dia lalina. Mieritreritra fa misy toerana na ny saha manodidina ny fototry, izay ny elektrôna traikefa hery "inhibition." Amin'io sehatra io dia azo zaraina ho faritra. Izany dia manome ny fomba fijery any an-tsaha fototry ny tanjona tsivaky eo afovoany. Electronic nianjera na aiza na aiza ny lasibatra dia decelerated sy miteraka ny X-ray photon. Poti izay latsaka akaiky indrindra amin'ny foibe, dia tena hita ary noho izany dia very ny tena hery, namokatra avo indrindra-angovo photons. Elektrôna niditra tao amin'ny faritra ivelany miaina ny malemy fifandraisana sy hiteraka photons ny ambany angovo. Na dia ny faritra mitovy ny sakany, dia manana faritra samy hafa arakaraka ny elanelana avy amin'ny vihy. Koa satria ny isan'ny poti zava-nitranga teo amin'ny faritra, dia miankina tanteraka eo amin'ny faritra, dia hita miharihary fa ny faritra ivelany hisambotra kokoa ny elektrôna sy mahatonga bebe kokoa photons. angovo X-ray karazany azo nilaza mialoha amin'ny alalan'ny modely ity.

E _Max photons lehibe bremsstrahlung karazany mifanitsy amin'ny E _Max elektrôna. Ity ambany ity io hevitra io, amin'ny mihena photon angovo mampitombo ny isany.

Manan-danja maro ny photons ny ambany, na hery mikeleza aina fatratra voasivana, raha miezaka hamaky ny etỳ ambonin'ny fantsona ny anode na boaty sivana. Sivana dia miankina amin'ny ankapobeny ny fanaovana sy ny hatevin'ny ny alalan 'izany zavatra mandalo ny andry, ary izany no mamaritra ny endriky ny farany ambany-angovo curve karazany.

hery miasa mangina KV

Ny avo-angovo ampahany amin'ny karazany mamaritra ny malefaka X-ray fantsona in kV (kilovolt). Izany no satria mamaritra ny herin 'ny elektrôna tonga ny anode, ary photons tsy afaka ny hanana ny mety ho lehibe noho izao. Na inona na inona malefaka hazakazaka X-ray fantsona? Ny angovo photon ambony indrindra mifanaraka amin'ny ambony indrindra mety ampiharina. Mety tsy hitovy ity malefaka mandritra ny hatsiaka noho ny alternating tambajotra amin'izao fotoana izao. Amin'ity tranga ity, E _Max tampon'isan'ny malefaka miankina amin'ny vanim-potoana photon oscillation KV _p.

Koa mety quanta, KV _t no mamaritra ny habetsahan'ny taratra niteraka iray nomena elektrôna maro nahatratra ny anode. Koa satria ny fahombiazana tanteraka ny bremsstrahlung taratra dia nitombo ny zava-nitranga elektronika angovo mitombo, izay tapa-kevitra KV _t, izany dia midika fa ny KV _t vokany eo ny fahombiazan'ny ny fitaovana.

Manova KV _t, matetika hanova ny karazany. Ny fitambaran'ny faritra ambanin'ny angovo curve maneho ny isan'ny photons. Unfiltered karazany dia telozoro, ary ny habetsahan'ny taratra arakaraka ny habetsahan'ny KV kianja. Teo anatrehan'ireo ny sivana dia mampitombo ihany koa ny fidiran'ny KV mitombo ny photons, izay mampihena ny isan-jaton'ny taratra ny voasivana. Zavatra tsy mitarika ho amin'ny fitomboan'ny taratra vokatra.

mampiavaka taratra

Ny karazana fifandraisana izay miteraka taratra ny toetra dia mahafaoka haingam-pandeha amin'ny fifandonan'ny planeta orbital elektrôna. Fifandraisana ihany no hitranga, rehefa ny ampahany E _ny sombiny manana lehibe noho ny mamatotra herin'ny Ny tsivaky. Raha toe-javatra izany dia nihaona, ary misy fifandonan'ny planeta, ny elektronika no nandondòna avy. Zavatra tsy mamela toerana misokatra, feno ny sombiny angovo ambaratonga ambony. Rehefa mifindra ny elektronika manome angovo avoakan'ny amin'ny endrika X-ray photon. Antsoina hoe ny toetra taratra, satria E no photon toetra singa simika avy izay anode atao. Ohatra, rehefa misy elektronika no nandondòna K tungstène sosona _mifandray amin'ny E = 69,5 keV, ny toerana banga dia feno ny elektronika avy ny L-anivon'ny _{fifandraisana} amin'ny E = 10.2 keV. Mampiavaka X-ray photon dia manana hery mitovy ny fahasamihafana eo amin'ny ambaratonga roa, na 59,3 keV.

Raha ny marina, ny anode fitaovana mitondra ho maro mampiavaka X-ray hery. Izany mitranga satria elektrôna amin'ny sehatra isan-karazany ny angovo (K, L, sns) dia azo nandondòna no mandaroka baomba poti sy ny toerana banga dia mety ho feno ny angovo isan-karazany ambaratonga. Raha ny toerana banga L-sehatra miteraka photons sy ny heriny kely loatra ampiasaina eo amin'ny fizahana aretina fitarafana. Toetra tsirairay angovo omena ny fanendrena izay manondro ny orbital, izay misy fahabangan-toerana, miaraka amin'ny Fanondroana izay mampiseho ny loharanom-baovao elektronika ilaina. Alfa (α) manondro ny Fanondroana ny famenoana elektronika avy L-ambaratonga, ary beta (β) manondro ny famenoana haavon'ny M na N.

• Spectrum tungstène. Ny mampiavaka taratra ny metaly miteraka ny Linear karazany maro ahitana ny hery sy ny braking discrete mitohy miteraka fizarana. Photons ny isan'ny namorona ny toetra tsirairay angovo, nampiavaka amin 'izany ny mety ho famenoana ny fahabangan-toerana K-sehatra miankina amin'ny orbital.
• Spectrum molybdène. Anodes ity metaly ampiasaina mammography, hamokatra toetra roa mafy ampy X-ray angovo: K-Alfa amin'ny 17,9 keV sy ny K-beta amin'ny 19.5 keV. Ny optimum isan-karazany tahaka ny fantsom X-ray, izay mamela ny hahatratra ny tsara indrindra sy ny mahay mandanjalanja eo kosa irradiation levitra ho an'ny eo ho eo ny haben'ny tratrany tratra amin'ny _{E, p} = 20 keV. Na izany aza Bremsstrahlung hery mamokatra bebe kokoa. In mammography fitaovana tsy ilaina ho any amin'ny fahababoana faritra ny karazany ampiasaina molybdène sivana. Ny sivana miasa amin'ny fitsipiky ny «K-sisin'ny." Tsy mifoka taratra mihoatra elektronika mamatotra angovo eo amin'ny K-anivon'ny molybdène tsivaky.
• Ny karazany ny rhodium. Rhodium manana isa atomika 45, ary molybdène - 42. Noho izany, ny toetra X-tara ny rhodium anode kely dia hanana hery ambony kokoa noho ny an'i molybdène paka sy ny maro hafa. Izany no ampiasaina amin'ny fitarafana nono mikitroka.

Anodes amin'ny faritra ambonin'ny roa heny, molybdène, rhodium, afaka ny mpandraharaha mba mifidy ny fizarana optimisé ho an'ny nononao tsy mitovy ny habeny sy ny hakitroky.

Ny vokany eo amin'ny karazany KV

KV sanda tena misy fiantraikany ny toetra taratra, izany hoe. K. izany dia tsy ho vokatra raha tsy KV K-angovo ambaratonga elektrôna. Rehefa KV Mihoatra ity sanda tokonana, ny habetsahan'ny taratra amin'ny ankapobeny mitanila ny fahasamihafana sy ny tokonana KV KV fantsona.

Ny angovo karazany ny photons ny sakamandimby X-ray avy amin'ny fitaovana avoakan'ny dia tapa-kevitra amin'ny lafin-javatra maro. Toy ny fitsipika, dia ahitana toetra bremsstrahlung sy ny fifandraisana.

Ny havany fifehezan 'ny karazany miankina amin'ny anode fitaovana, KV sy ny sivana. Ao amin'ny fantsona amin'ny tungstène anode émission toetra dia tsy niforona tamin'ny KV <69,5 keV. Tamin'ny ambony soatoavin'ny HF fizahana aretina ampiasaina amin'ny fianarana, dia mampitombo ny toetra ny taratra tanteraka ny 25% taratra. Ny molybdène fitaovana dia mety hahatratra lehibe ampahany amin 'ny fahafahana tanteraka niteraka.

fahombiazana

Kely ihany ny ampahany amin'ny hery natolotra araka ny elektrôna Niova fo ho taratra. Ny tena ampahany dia variana sy niova fo ho hafanana. taratra fahombiazana dia faritana ho toy ny ampahany tanteraka soritra hery avy amin'ny ankapobeny nampita anode herinaratra. Ary ny anton-javatra izay mamaritra ny fahombiazan'ny X-ray ny fantsona dia ampiharina KV malefaka sy isa atomika Z. Ny tahan'ny ny tokotokony ireto manaraka ireto:

• Fahombiazana = KV X Z x 10 ^-6.

Ny fifandraisana eo amin'ny fahaiza sy ny KV manana manokana azo ampiharina vokany eo amin'ny fampiasana fitaovana X-ray. Noho ny hafanana taranaka ny fantsona manana fari-tany isan'ny hery herinaratra fa afaka nisinda. Ary mametraka ny fahaiza ny fitaovana fetra. Miaraka amin'ny fitomboan'ny KV, na izany aza, ny habetsahan'ny taratra vokatry ny hafanana be iray mampitombo.

Ny fiankinan-doha ny fahombiazan'ny ny X-ray taranaka eo amin'ny fifehezan 'ny anode ihany ny akademika liana, satria nampiasa fitaovana ny ankamaroan'ny tungstène. Ny afa-tsy ny molybdène sy rhodium, ampiasaina ao amin'ny mammogram. Fahombiazana ireo fitaovana dia be ho an'ny tungstène ambany noho ny ambany isa atomika.

fahombiazany

Fahombiazana X-ray fantsona dia faritana ho toy ny habetsaky ny irradiation millirentgenah nanolotra ny hevitra tao afovoan 'ny ilaina andry teny lavidavitra teny ny 1 m avy ao amin'ny zaridaina toerana isaky ny 1 Mas elektrôna mandeha mamaky ny fitaovana. Ny vidiny dia mampiseho ny fahafahan'ny ny fitaovana mba hampiova finoana ny herin'ny ny voampanga poti ao amin'ny taratra X-ray. Mamela anao mba hamaritana ny hatsiaka ny marary, ary ny Snapshot. Araka ny fahaiza, fahombiazana ny fitaovana miankina amin'ny lafin-javatra maro, anisan'izany ny KV, ny teny malefaka ahevaheva, ny anode fitaovana sy ny ambaratongam-ambonin'ny fahasimban'ny fitaovana ny sivana sy ny fampiasana ny fotoana.

KV-fitantanana

TOSIKARATRA KV X-ray fantsona mahomby mifehy ny output taratra. Toy ny fitsipika, dia noheveriny fa ny Output no mitanila ny kianja ny KV. Mitombo ny famerenana indroa KV hatsiaka in-4.

waveform

Ny waveform dia manoritsoritra ny fomba izay KV miovaova amin'ny fotoana mandritra ny taranaka taratra cyclic noho ny maha-pahefana. Nampiasa maro samy hafa waveforms. Ny foto-kevitra ankapobeny dia: ny kely ny fiovana teo amin'ny endriny KV, ny taratra X-ray dia novokarina mahomby. Ny fitaovana maoderina nampiasaina miaraka amin'ny gropy KV somary tsy tapaka.

X-ray fantsona: Manufacturers

Oxford Instruments Company manufactures fitaovana isan-karazany, anisan'izany ny fitaratra, hery 250 W, 4-80 kV hery anaty, ny zaridaina sy toerana 10 microns isan-karazany ny anode fitaovana, t. H. Ag, Au, Co, Cr, Cu, Fe, Mo, Pd, Rh, Ti, W.

Varian manolotra 400 mahery samy hafa karazana fitsaboana sy ny orinasa X-ray fantsona. Fantatra hafa mpamokatra no Dunlee, GE, Philips, Shimadzu, Siemens, Toshiba, IAE, Hangzhou Wandong, Kailong et al.

Ao Rosia namokatra X-ray fantsona "Svetlana-Roentgen". Ankoatra ny nentim-paharazana sy ny saim-petsy miodina amin'ny toerana orinasa anode manufactures hevitry ny hatsiaka cathode mamiratra marary mitsika voafehy. Soa azo avy amin'ny fitaovana manaraka ireto:

• miasa amin'ny fomba mitohy sy ny hanin-kotrana;
• tsy misy inertia;
• mifehy ny hamafin'ny ny LED amin'izao fotoana izao;
• karazany fahadiovana;
• ny mety hisian'ny X-ray taratra ny hamafin'ny samihafa.