Рентген түтүктөрүнүн катары иштейт?

Рентген нурлары жаткан X-нур түтүкчө кездешет бөлүкчөлөрүн үчүн электрон энергиясын, айландыруу менен түзүлгөн. Саны (таасир) жана сапаттуу (спектр) нур документ учурдагы, VOLTAGE жана убакытты өзгөртүүгө аркылуу жөнгө салынышы мүмкүн.

Иштөө принциби

Рентген түтүктөр (макалада берилген сүрөт) энергетикалык өзгөртүүчүлөр болуп саналат. Алар тармакка, аны кабыл алуу жана башка түрдө айландырылат - нурлануу жана ысык өтүп, акыркы бир жагымсыз жеткирди деп. Рентген түтүк, мисалы, бул жарык бөлүкчөлөрүн жана мүмкүн болушунча тез арада жылуулук булгашат өндүрүүнү максималдуу түзмөк.

түтүк салыштырмалуу жөнөкөй шайман болуп саналат, адатта түзгөн эки негизги элементтер - бир катод жана катоддо. Учурдагы катоддо үчүн катод аккан, электрондор Рентген нурларынын муунга келет күчүн жоготот.

катоддо

катоддо жогорку энергиялуу бөлүкчөлөрүн чыгаруу өндүрүлгөн деги курамдык бөлүгү болуп саналат. Бул электр чынжыры оң устунга сыйыныш үчүн байланышкан салыштырмалуу массалык металл элементи болуп саналат. Бул эки негизги милдети бар:

• Бул, рентген нурларынын салып электрон энергияга айлантат
• Бул жылуулук булгашат.

анодто материалдык бул милдеттерди күчөтүү үчүн тандалып алынган.

Идеалында, электрон көпчүлүк эмес, ысык эмес, жогорку энергиялуу бөлүкчөлөрүн түзүү керек. X-нурлануу (Граб) айландырылат жалпы энергетика, катышы эки көз каранды:

• катоддо материалдык атом номери (Z),
• электрон энергия.

атом номери катоддо колдонулган кумуш, бир материал катары көпчүлүк рентген түтүктөрүнүн ичинде ири-дан Я-74. тышкары барабар, бул металл, анын бул максатта ылайыктуу кылып, кээ бир башка да өзгөчөлүктөргө ээ. Тунгстен кызуу, жогорку эрүү жана төмөн буулануу катнашы жүргөндө кубат сактоо милдетин аткаруу жөндөмдүүлүгүнө ээ.

көп жылдар бою, катоддо таза кумуш жасалган. Акыркы жылдары биз иридий менен металл эритмесин колдонуу баштады, бирок бир гана бетинде. жарык материалдык, жакшы жылуулук сактоо жасалган Тунгстен-иридий каптоо астында өз алдынча дадилдеди. Эки ушундай заттар молибден жана чалалга болуп саналат.

mammography үчүн колдонулган рентген трубка, молибден менен капталган катоддо менен жүргүзүлөт. Бул материал куту эсепке алуу үчүн жарактуу мүнөздүү энергия менен жарык бөлүкчөлөрүн, алатын аралык атом номери (Z = 42), бар. Кээ бир mammography түзмөктөр да родий (Z = 45) пайда экинчи катоддо бар. Бул күч менен тыгыз эмчегин көбүрөөк киришин жетүүгө мүмкүндүк берет.

Тунгстен-иридий эритмесин колдонуу узак мөөнөттүү нурлануу өндүрүүнү жакшыртууда - таза кумуш жасалган убакыт натыйжалуулугун түзмөктөр катоддо менен бетине жылуулук зыян улам кыскарган.

Рентген нурларынын эмиссиясынын учурунда катоддо салыштырмалуу жогорку ылдамдык менен аларды айланып жагдай өзгөргөнүнө дисктер жана мотор шахтасынын үчүн белгиленген калыбын бар көбү. айлануу максаты - жылуулук алып чыгуу.

кээмэйэ так

Рентген муун бир бөлүгү эмес, бүткүл дадилдеди. Анын бетинде бир аз аймагында кездешет - кээмэйэ так. Өлчөмү акыркы катод келген электрон баканындай өлчөмүн аныктаган. аны көпчүлүгү тик бурчтуу түрүндөгү ээ 0.1-2 мм түзмөктөр ичинде өзгөрүп турат.

кээмэйэ жерге белгилүү бир өлчөмү менен рентген түтүк дизайн. бул аз, аз кыймыл мунарык жана жогорку курчтугу, жана, жакшы жылуулук адепсиздикке алып барат + эмне.

Разрешение так көлөмү рентген солду тандап жатканда эске алынышы керек болгон бир жагдай бар. Өндүрүүчүлөр жогорку токтом жана чакан жетиштүү нурланууну жетишүү үчүн зарыл болгон майда кээмэйэ жерге менен түзмөктөрдү өндүрүшөт. Мисалы, mammography эле органдын чакан жана так бөлүктөрүн изилдөө талап кылынат.

Рентген түтүк, негизинен, эки өлчөмдө кээмэйэ тактар пайда - сүрөттөлүш пайда тартипте оператор тарабынан тандалып алынган болот ири жана чакан.

катод

катод негизги милдети - электрондорду пайда жана катоддо багытталган бир баканындай аларды топтоо. Ал, негизинен, бир эле чөйчөк түрүндөгү каникулдан киргизилген чакан спираль зым (ысытуу) турат.

райондо аркылуу өткөн Электрондор, адатта, алып баруучудан таштап, эркин кийиништи мүмкүн эмес. Бирок, алар жетиштүү энергияга ээ болсо, эмне кылсак болот. жылуулук эмиссия деп аталган иш-жылы жылуулук катод электрон кууп колдонулат. бир бошотуп х-нур түтүкчө басымы 10 ^-6 -10 жеткенде бул мүмкүн болуп калат ^-7 музыка. Art. жип учурдагы therethrough өтүп бир спираль Ысытуу лампалары сыяктуу эле карарып кетти. Иш катод трубка электрон андан бир температура тъстёгъ жылышуусу жылуулук энергиясы менен жылытуу менен коштолот.

учуучу аба шары

катоддо жана катод чапталган турак камтылган - цилиндр. шар жана анын мазмуну көп учурда чектелген өмүргө ээ жана алмаштырылышы мүмкүн болгон кошумча, деп аталат. металл, керамика баллондорду айрым тиркемелерди иштетүү үчүн колдонулат, бирок рентген трубка жалпысынан, айнек лампочкасын бар.

негизги милдети контейнер жана жалгыздыкка колдоо көрсөтүү болуп саналат катоддо жана катод боюнча жана сактоо боштук. 15 ° С көчүрүү х-нур түтүкчө басым 1.2 болот × 10 ^-3 Pa. куюлган газ болушу электр эле эмес, бир электрон баканындай түрүндө, эркин аппарат аркылуу агып алууга мүмкүндүк берет.

турак-жай

Рентген аппараты түтүк башка компоненттеринин тиркөө жана колдоо менен бирге, мисалы, башкача айтканда, бир калкан органы катары кызмат кылат жана терезе аркылуу өтүп пайдалуу баканындай тышкары, нурлануу байлайт. Анын салыштырмалуу ири тышкы бети аппараттын түзүлгөн жылуулук көпчүлүк булгашат. катмары жана ага кошумча барактын ортосунда мейкиндик изоля- жана муздатуу камсыз май менен толтурулган.

чынжыр

электр райондук генератор деп кубат булагына, коюуга байланыштырат. Source тармагынын иштейт жана учурдагы багыттай алмашма айлантат. генератор Ошондой эле чынжырдын кээ бир параметрлерин жөнгө салууга мүмкүндүк берет:

• KV - чыңалуу же электр мүмкүн;
• MA - түтүк аркылуу учурдагы;
• S - узактыгы же таасири убакыт секунданын бир канча үлүшүндө эле.

райондук электрон кыймылын камсыз кылат. Алар генератор аралап өтүп, энергия менен айыпталган, ал эми катоддо бер. Алардын кыймылынын эки кайра пайда болуп:

• Электр энергияны кинетикалык энергияга айланат;
• кинетикалык, өз кезегинде, рентген-нурлануу жана жылуулук айландырылат.

мүмкүн болгон

электрондор тудунган келгенде, алар катоддо жана катод ортосундагы KV кубатуулуктагы суммасы менен аныкталат мүмкүн болгон электр энергиясын, ээ. Рентген түтүк бир кубатуулуктагы боюнча иштеп жаткан ар бир бөлүкчө 1 Kev болушу керек 1 KV түзүү үчүн. KV өзгөртүп, оператор ар бир электрон менен Энергия боюнча белгилүү бир сумма берет.

кинетика

бир бошотуп х-нур түтүкчө төмөн басым (15 ° С 10 ^-6 -10 болот ^-7 игры. V.) эмиссиясы жана катоддо үчүн катод таркагандан карап электр күчүнүн иш-чаранын алкагында бөлүкчөлөрдү берет. Бул күч өскөн ылдамдыгы жана кинетикалык энергия жана мүмкүн болуучу түшүп, натыйжада аларды ылдамдатат. бөлүкчө катоддо түшкөндө, анын мүмкүн болгон жок, анын менен Энергия боюнча бардык кинетикалык энергия айландырылат. 100-Kev электрон жарымынан көбү тез көбүрөөк жеткен ылдамдыкта орчуп. бөлүкчө бетине сокку абдан тез жай иштеп жатат, алардын кинетикалык энергиясын жоготот. Ал Рентген нурларынын же ысыктан кайрылат.

Электрондор катоддо материалдарды жеке атомдору менен байланышта болот. Нурлануу орбиталдарды (рентген бөлүкчөлөрүн) менен өз ара мамиле түзүлгөн, жана патриоттуулугу (bremsstrahlung).

байланыш энергиясы

бир атомдун ар бир электрон акыркы өлчөмү жана бөлүкчөлөрдүн жайгашкан турган даражада көз каранды бир милдеттүү энергия бар. милдеттүү энергетикалык мүнөздүү рентген нурлары муунга маанилүү ролду ойнойт жана атомдон бир электрон алып салууга болот.

bremsstrahlung

Bremsstrahlung бөлүкчөлөрүн зор санын чыгарат. электрондор катоддо материалдык-кире жана ядрого жакын созулган, четтеп жана тартылуу күчү атомду акырындата. Алардын энергетикалык Бул жолугушуунун учурунда жоголгон рентген буюмга түрүндө кездешет.

диапазону

бир нече бөлүкчөлөрүн гана электрон энергия энергетикалык жабуу бар. Алардын көбү бул төмөн. ядрону курчап турган мейкиндик же талаасы жок деп ойлойм, анткени электрондор тажрыйбасы күч "деп аталат." Бул талаа аймактарына бөлүнүп берилиши мүмкүн. Бул борбордо максаттуу атомдун талаа өзөгү бир көз-карашын берет. максаттуу каалаган түшкөн электрондук жайлайбыз жана рентген Photon пайда болот. Борборго жакын түшүп бөлүкчөлөр, абдан ачык, ошондуктан өтө жогорку энергиялуу бөлүкчөлөрүн чыгаруучу, абдан күч-кубатын жоготуп жатат. Электрондор бир башынан сырткы зонасына кирген алсыз өз ара жана төмөнкү энергия бөлүкчөлөрүн түзүү. аймакта да ошол эле туурасы бар, алар ядронун алыстыгына жараша ар кандай аймакты бар. АЙМАК бөлүкчөлөр окуя саны, анын жалпы аянты көз каранды болгондуктан, тышкы аянты электрондорду басып жана бөлүкчөлөрүн алып келиши анык. энергетикалык рентген спектри Бул моделдин тарабынан алдын ала алат.

E _макс электрондордун ылайык E _макс бөлүкчөлөрүн негизги bremsstrahlung спектри. Бул жерде Төмөнкү менен .Толкундар энергия азайтуу, алардын санын көбөйтөт.

Алар катоддо түтүкчө же куту чыпкалуу бетине аркылуу өтүүгө аракет аз энергия бөлүкчөлөрүн олуттуу саны, оту менен же чыпкаланып. Filtering устун өтөт аркылуу материалдык курамы жана туурасынан жалпысынан көз каранды, бул аз-энергетикалык спектр сызыгын акыркы түрүн аныктайт.

таасир KV

спектрдин жогорку энергиялуу бир бөлүгү ну (ПСын) боюнча чыңалуу рентген = кч аныктайт. Бул катоддо жеткен электрон энергия аныктайт, анткени, ал эми жарык бөлүкчөлөрүн бул караганда жогору болушу мүмкүн эмес. кандайдыр бир чыңалуу чуркоо X-нур түтүкчө ылайык? максималдуу .Толкундар энергия максималдуу колдонулган мүмкүнчүлүктөрүн туура келет. Бул чыңалуу улам алмашма тармакка катнаш учурунда ар кандай болушу мүмкүн. Бул учурда, E _макс жогорку чыңалуу .Толкундар термелүүлөрдүн мезгил KV _б тарабынан _{аныкталат.}

Андан мүмкүн Quanta, KV _б катоддо жеткен электрон бир катар тарабынан нурлануунун өлчөмүн аныктайт. bremsstrahlung нурлануунун жалпы натыйжалуулугун KV _б аныкталат окуя электрон энергия көбөйөт, _{ёскён, демек,} бул KV _б аппараттын натыйжалуулугун таасир этет деп билдирет.

KV _{б өзгөртүү, адатта,} спектрин өзгөртпөйт. энергетикалык сызыгын астында жалпы аянты бөлүкчөлөрүн санын көрсөтөт. Unfiltered спектри үч бурчтуктун жана төрт бурчтуу KV жараша нурлануунун өлчөмү болуп саналат. чыпкалуу алдында да чыпкаланган нурлануунун пайызын азайтат KV бөлүкчөлөрүн көбөйтүү киришин, жогорулатат. Бул жогорулаган нур түшүм алып келет.

мүнөздүү нурлануу

мүнөздүү нурлануу негизинен өз ара түрү орбиталык электрондор менен жогорку ылдамдыкта Кагылышуудан турат. Өз ара гана бөлүкчө бир бөлүгү E атомдун милдеттүү энергияга караганда көбүрөөк ээ болгондо болот. Эгерде мындай шарт аткарылса болгондо, бир кагылышуу болуп, электрон алып соккондо. Бул бөлүкчө жогорку энергетикалык деңгээл менен толтурулган ачык абалда калтырат. Биз көчүп катары электрон рентген буюмга түрүндө чыгарган энергия берет. E катоддо жасалган турган .Толкундар мүнөздүү химиялык элемент болуп саналат, анткени, мүнөздүү нур деп аталат. Мисалы, бир электрон E = 69,5 Kev менен K Тунгстен катмары _{байланыш} соккондо, анын ордун L-деңгээл _{байланыш} E = 10,2 Kev менен бир электрон менен толтурулат. Мүнөздүү рентген .Толкундар эки баскычтарында, же 59,3 Kev ортосундагы айырмачылык барабар энергия бар.

Чынында, катоддо материалдык мүнөздүү рентген кыйгандан бир катар алып келет. Себеби, ар кандай энергетикалык баскычтарында электрондор (K, L, ж.б.) бөлүкчөлөр бомбалап тыкылдатып жана бош энергия баскычтарында ар кандай толтурулган болушу мүмкүн болот. сынак L-даражадагы жарык бөлүкчөлөрүн жана алардын күч-диагностикалык элестетүүлөр колдонуу үчүн өтө кичине пайда да. Ар бир мүнөздүү энергия талап электрондук булагын көрсөтөт индекси менен, Жердин орбитасын айлануусу, деги бир бош турат белгини берилет. Alpha (α) L-даражасына чейин толтуруу электрону индексин билдирет, жана бета (β) M же Н. толтуруу даражасын көрсөтөт

• Спектр Тунгстен. металл мүнөздүү нур бир нече дискреттик кыйгандан турган сызыктуу спектрин чыгарат жана тормоздук туруктуу бөлүштүрүү жаратат. Ар бир мүнөздүү энергиясын тарабынан түзүлгөн бөлүкчөлөрүн саны, анын ордун K-көлөмүн толтуруу ыктымалдыгы орбиталык көз каранды деп мүнөздөлгөн.
• Спектр молибден. mammography үчүн колдонулган бул металл калаени, эки жетишерлик катуу мүнөздүү рентген энергия өндүрүү: K-Alpha 17,9 Kev жана K-бета 19,5 Kev боюнча өзгөртүлгөн. Ал эми ортосундагы мыкты балансына жетишүү берет рентген түтүктөрүнүн оптималдуу аралыгы, нурлантуу дозасын _E-б = 20 Kev жетишилген орточо эмчек өлчөмү боюнча. Бирок Bremsstrahlung көп энергия пайда болот. спектринин тилкесин пайдалануу молибден чыпка керексиз бөлүктөрүн алып салуу үчүн mammography жабдуулар менен. чыпкасы "K-чектин негизинде иш алып барат." Бул K-деңгээл молибден атом энергия милдеттүү ашыкча электрону менен нурлануу байлайт.
• родий спектри. Родий атом номери 45, жана молибден - 42. Ошентип, родий катоддо мүнөздүү рентген нурлары молибден жана жетерлик караганда бир аз жогору энергия болот. Бул тыгыз эмчек сү үчүн пайдаланылат.

эки бети аймактарында, молибден, родий менен калаени, ар кандай өлчөмдө жана тыгыздыгынын эмчегин ылайыкташтырылган таратылган тандоо үчүн операторго берет.

спектрдин KV тийгизген таасири

KV мааниси абдан мүнөздүү нурлануу таасир тийгизет, башкача айтканда. К. Ал аз KV K-энергетикалык деңгээл электрон менен өндүрүлүшү мүмкүн эмес болот. KV бул босого нарктан ашып кеткен учурда, нурлануунун өлчөмү айырмачылык жана чеги KV түтүк KV жалпысынан жараша болот.

аспап чыгарган рентген нуру менен жарык бөлүкчөлөрүн энергетикалык спектри бир нече себептер менен аныкталат. Эреже катары, бул bremsstrahlung жана мүнөздүү ара турат.

спектрдин салыштырмалуу курамы катоддо материалдык, ул жана чыпкасыз көз каранды. бир Тунгстен катоддо чыгаруу мүнөздүү, бир пробирка ичинде KV <69,5 Kev пайда жок. диагностикалык изилдөөлөр колдонулат HF жогорку баалуулуктар менен бирге, мүнөздүү нур жалпы нурлануу 25% га жогорулайт. молибден түзмөктөр бул жалпы кубаттуулуктагы бир чоң бөлүгүн түзүшү мүмкүн.

натыйжа

Гана электрон аркылуу энергиянын бир бөлүгү нурлануунун айландырылат. негизги бөлүгү менен алек жана жылуулук айландырылат. нурлануу натыйжалуулугу жалпы электр катоддо берген чейин жалпы бөлчөк күч жанып катары аныкталат. X-нур түтүкчө натыйжалуулугун аныктайт жагдайлар чыңалуу KV жана атомдук номери З. колдонулат төмөнкү болжолдуу катышы:

• Натыйжалуулук = KV х Z х 10 ^-6.

натыйжалуулугун жана KV ортосундагы мамиле рентген жабдууларды практикалык колдонуу боюнча белгилүү бир таасири бар. Улам түтүк жылуулук муунга алар арылса болот электр энергиясын саны боюнча чектөө жок. Бул аппарат мөөнөт кубаттуулугу боюнча мыйзам кабыл алган. KV жогорулатуу менен, бирок, нурлануунун өлчөмү жылуулук бир кыйла жогорулатат тарабынан даярдалган.

көпчүлүк аппараттар Тунгстен колдонгон, анткени катоддо курамы боюнча рентген муундун натыйжалуулугун көз карандылыгы гана академиялык кызыктырат. Буларга Сглаз колдонулган молибден жана родий, болот. бул түзмөктөрдүн натыйжалуулугу алардын төмөнкү атом санынан кумуш үчүн кыйла төмөн болуп калууда.

натыйжалуулугу

Efficiency рентген түтүк аппарат аркылуу өткөн ар бир жылдын 1-Мас электрон үчүн 1 м кээмэйэ жерден алыста пайдалуу баканындай борборунда бир чекитке жеткирилген millirentgenah нурлануунун суммасы катары аныкталат. Анын мааниси рентген нурларынын менен заряддуу бөлүкчөлөрдүн энергия динине түзмөктүн билдирет. Бул оорулууга билинип, ал заматта аныктоого мүмкүндүк берет. натыйжалуулугун катары, аппараттын натыйжалуулугун, анын ичинде KV бир нече себептерден, көз каранды, чыңалуу толкун түрүндө, катоддо материалдык жана чыпкасы түзмөккө үстүндөгү зыяндын даражасына жана пайдалануу учурунда.

KV-башкаруу

Voltage KV рентген түтүк натыйжалуу чыгаруу шоолаларын көзөмөлдөйт. Эреже катары, ал чыгуу ын аянтка жараша болот деп болжолдонот. KV тобокелдигин Doubling 4 эсе жогорулатат.

толкундун

толкундун улам бийликтин туруучу табияттын KV нурлануунун тукумга өтүшү менен өзгөрүп турган ыкмасы баяндалат. Used бир нече ар түрдүү сигналдарды. жалпы принцип болуп саналат: түрүндөгү KV кичине өзгөрүү, рентген нурлануу натыйжалуу өндүрүлгөн. заманбап жабдуулар салыштырмалуу туруктуу KV генераторлорду колдонулат.

Рентген түтүктөр: Өндүрүүчүлөр

Ноттингем аспаптар Коом, анын ичинде айнек, бийликке 250 W, 4-80 ПС дараметин, кээмэйэ спот 10 микрон менен катоддо материалдардын кенен чөйрөсүнө, т ар түрдүү аппараттарды, өндүрөт. H. Ag, Au, CO, Кр, Cu, Fe, MO, Pd, Rh, Ti, W.

Varían медициналык жана өнөр жай рентген түтүктөрүнүн 400дөн ашык ар кандай түрлөрүн сунуш кылат. Башка белгилүү өндүрүүчүлөр Dunlee, GE, Philips, SHIMADZU, Siemens, Toshiba, корреспонденти, Гуанчжоу Wandong, Kailong .Удаалаш болуп саналат.

Россияда рентген = кч "Svetlana микрорентген" чыгарган. кезеги менен жана туруктуу катоддо компания менен салттуу түзмөктөргө тышкары көзөмөлүндө суук катод нурдуу өткөк менен түзмөктөрдү өндүрөт. төмөнкү түзмөктөрдүн артыкчылыктары:

• туруктуу жана буурчак режимде иш алып барат;
• токтоо жоктугу;
• Учурдагы экономикалык өнүгүү абалын көрyп жөнгө салуу;
• спектр тазалыгы;
• күчтөгү рентген нурларынын мүмкүнчүлүгү.