X-ışını tüpü nedir?

X-ışını tüpleri, yüksek voltajlarda çalışan vakum diyotlarıdır.
Bir X-ışını tüpü, hedefin elektronlarla bombalanması ve elektron yayması için filaman olarak kullanılan iki elektrot, bir anot ve bir katottan oluşur. Her iki kutup da yüksek vakum cam veya seramik muhafazalarla kapatılmıştır.

X-ışını tüpünün güç kaynağı bölümü, filamanı ısıtmak için en az düşük bir voltaj güç kaynağı ve iki kutuplara yüksek bir voltaj uygulamak için yüksek bir voltaj jeneratörü içerir. Bir tungsten teli bir elektron bulutu oluşturmak için yeterli akımı geçtiğinde ve anot ve katot arasında yeterli voltaj (kilovolt sırasına göre) uygulandığında, elektron bulutu anota doğru çekilir. Şu anda, elektronlar yüksek enerjili ve yüksek hızlı bir durumda tungsten hedefine çarptı. Yüksek hızlı elektronlar hedef yüzeye ulaşır ve hareketleri aniden bloke edilir. Kinetik enerjilerinin küçük bir kısmı radyasyon enerjisine dönüştürülür ve X-ışınları şeklinde salınır. Bu formda üretilen radyasyon Bremsstrahlung için çağrılır.

Filament akımının değiştirilmesi, filamanın sıcaklığını ve yayılan elektron miktarını değiştirebilir, böylece tüp akımını ve X-ışınlarının yoğunluğunu değiştirebilir. X-ışını tüpünün uyarma potansiyelini değiştirmek veya farklı bir hedef seçmek, olay X-ışını veya farklı enerjilerdeki yoğunluğu değiştirebilir. Yüksek enerjili elektronların bombardımanı nedeniyle, X-ışını tüpü, anot hedefinin zorla soğutulmasını gerektiren yüksek bir sıcaklıkta çalışır.

X-ışını tüplerinin X-ışınları üretmek için enerji verimliliği çok düşük olmasına rağmen, şu anda, X-ışını tüpleri hala en pratik X-ışını üreten cihazlardır ve X-ışını enstrümanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda, tıbbi uygulamalar esas olarak tanısal X-ışını tüplerine ve terapötik X-ışını tüplerine ayrılmıştır.