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, cực dương và cực âm, được sử dụng để bắn phá mục tiêu bằng các electron và dây tóc tương ứng để phát ra các electron. Cả hai cực đều được bịt kín trong vỏ bằng thủy tinh hoặc gốm có độ chân không cao.

Phần cấp nguồn của ống tia X chứa ít nhất một nguồn cấp điện áp thấp để làm nóng dây tóc và một máy phát điện áp cao để đặt điện áp cao vào hai cực. Khi một dây vonfram truyền đủ dòng điện để tạo ra đám mây điện tử và đủ điện áp (theo thứ tự kilovolt) được đặt giữa cực dương và cực âm, đám mây điện tử sẽ bị kéo về phía cực dương. Lúc này, các electron chạm vào mục tiêu vonfram ở trạng thái năng lượng cao và tốc độ cao. Các electron tốc độ cao chạm tới bề mặt mục tiêu và chuyển động của chúng đột ngột bị chặn lại. Một phần nhỏ động năng của chúng được chuyển hóa thành năng lượng bức xạ và giải phóng dưới dạng tia X. Bức xạ được tạo ra ở dạng này được gọi là bức xạ hãm.

Việc thay đổi dòng điện dây tóc có thể làm thay đổi nhiệt độ của dây tóc và lượng electron phát ra, từ đó làm thay đổi dòng điện trong ống và cường độ tia X. Việc thay đổi thế năng kích thích của ống tia X hoặc chọn mục tiêu khác có thể làm thay đổi năng lượng của tia X tới hoặc cường độ ở các mức 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 cực dương.

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 tia X thiết thực nhất và được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị tia X. Hiện nay, các ứng dụng y tế chủ yếu được chia thành ống X-quang chẩn đoán và ống X-quang điều trị.