Ống tia X là gì?

Ống tia X là điốt chân không hoạt động ở điện áp cao.
Một ống tia X bao gồm hai điện cực, một cực dương và một cực âm, được sử dụng để bắn phá mục tiêu bằng electron và sợi đốt để phát ra electron. Cả hai cực đều được bịt kín trong vỏ thủy tinh hoặc gốm chân không cao.

Phần cung cấp điện của ống tia X chứa ít nhất một nguồn điện áp thấp để làm nóng dây tóc và một máy phát điện áp cao để cung cấp điện áp cao cho hai cực. Khi một dây vonfram chạy qua đủ dòng điện để tạo ra một đám mây electron và đủ điện áp (khoảng kilovolt) được cung cấp giữa cực dương và cực âm, đám mây electron bị kéo về phía cực dương. Vào thời điểm này, các electron va vào mục tiêu vonfram ở trạng thái năng lượng cao và tốc độ cao. Các electron tốc độ cao tiếp cận bề mặt mục tiêu và chuyển động của chúng đột nhiên bị chặn lại. Một phần nhỏ động năng của chúng được chuyển đổi thành năng lượng bức xạ và giải phóng dưới dạng tia X. Bức xạ được tạo ra dưới dạng này được gọi là bremsstrahlung.

Thay đổi dòng điện của sợi đốt có thể thay đổi nhiệt độ của sợi đốt và lượng electron phát ra, do đó thay đổi dòng điện của ống và cường độ tia X. Thay đổi điện thế kích thích của ống tia X hoặc chọn một mục tiêu khác có thể thay đổi năng lượng của tia X tới hoặc cường độ ở các năng lượng khác nhau. Do sự bắn phá của các electron năng lượng cao, ống tia X hoạt động ở nhiệt độ cao, đòi hỏi phải làm mát cưỡng bức mục tiêu anot.

Mặc dù hiệu suất năng lượng của ống tia X để tạo ra tia X rất thấp, nhưng hiện nay, ống tia X vẫn là thiết bị tạo ra tia X thực tế nhất và đã được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị X-quang. Hiện nay, ứng dụng y tế chủ yếu được chia thành ống tia X chẩn đoán và ống tia X điều trị.