X-ışını tüpü nedir?

X-ışını tüpleri yüksek voltajda çalışan vakumlu diyotlardır.
Bir X-ışını tüpü, hedefin elektronlarla bombardıman edilmesi ve filamentin elektronları yayması için kullanılan iki elektrottan, bir anot ve bir katottan oluşur. Her iki kutup da yüksek vakumlu cam veya seramik muhafazalarda kapatılmıştır.

X-ışını tüpünün güç kaynağı bölümü, filamenti ısıtmak için en azından düşük voltajlı bir güç kaynağı ve iki kutba yüksek voltaj uygulamak için yüksek voltajlı bir jeneratör içerir. Bir tungsten tel, bir elektron bulutu oluşturmak için yeterli akımı geçirdiğinde ve anot ile katot arasına yeterli voltaj (kilovolt mertebesinde) uygulandığında, elektron bulutu anoda doğru çekilir. Bu sırada, elektronlar tungsten hedefe yüksek enerjili ve yüksek hızlı bir durumda çarpar. Yüksek hızlı elektronlar hedef yüzeye ulaşır ve hareketleri aniden engellenir. Kinetik enerjilerinin küçük bir kısmı radyasyon enerjisine dönüştürülür ve X-ışınları şeklinde serbest bırakılır. Bu şekilde üretilen radyasyona bremsstrahlung denir.

Filament akımını değiştirmek, filamentin sıcaklığını ve yayılan elektron miktarını değiştirebilir, böylece tüp akımı ve X ışınlarının yoğunluğu değişir. X ışını tüpünün uyarılma potansiyelini değiştirmek veya farklı bir hedef seçmek, gelen X ışınının enerjisini veya farklı enerjilerdeki yoğunluğu değiştirebilir. Yüksek enerjili elektronların bombardımanı nedeniyle, X ışını tüpü yüksek bir sıcaklıkta çalışır ve bu da anot hedefinin zorla soğutulmasını gerektirir.

X-ışını tüplerinin X-ışınları üretmedeki enerji verimliliği çok düşük olsa da, şu anda X-ışını tüpleri hala en pratik X-ışını üreten cihazlardır ve X-ışını cihazlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda tıbbi uygulamalar esas olarak teşhis X-ışını tüpleri ve terapötik X-ışını tüpleri olarak ikiye ayrılır.