Kas ir rentgena caurule?

Rentgena lampas ir vakuuma diodes, kas darbojas ar augstu spriegumu.
Rentgena caurule sastāv no diviem elektrodiem, anoda un katoda, kurus izmanto, lai mērķi bombardētu ar elektroniem un kvēldiegs, lai emitētu elektronus. Abi stabi ir noslēgti augsta vakuuma stikla vai keramikas korpusos.

Rentgena caurules barošanas sekcijā ir vismaz zemsprieguma barošanas avots kvēldiega sildīšanai un augstsprieguma ģenerators augsta sprieguma pieslēgšanai diviem poliem. Kad volframa stieple iet cauri pietiekami daudz strāvas, lai izveidotu elektronu mākoni, un starp anodu un katodu tiek pielikts pietiekams spriegums (kilvoltu secībā), elektronu mākonis tiek vilkts pret anodu. Šajā laikā elektroni trāpīja volframa mērķim lielas enerģijas un liela ātruma stāvoklī. Ātrgaitas elektroni sasniedz mērķa virsmu, un to kustība pēkšņi tiek bloķēta. Neliela daļa no to kinētiskās enerģijas tiek pārvērsta starojuma enerģijā un atbrīvota rentgenstaru veidā. Šajā formā radīto starojumu sauc par bremsstrahlung.

Mainot kvēldiega strāvu, var mainīties kvēldiega temperatūra un emitēto elektronu daudzums, tādējādi mainot caurules strāvu un rentgenstaru intensitāti. Mainot rentgenstaru lampas ierosmes potenciālu vai izvēloties citu mērķi, var mainīties krītošā rentgena starojuma enerģija vai intensitāte pie dažādām enerģijām. Pateicoties augstas enerģijas elektronu bombardēšanai, rentgenstaru caurule darbojas augstā temperatūrā, kas prasa anoda mērķa piespiedu dzesēšanu.

Lai gan rentgenstaru lampu energoefektivitāte rentgenstaru radīšanai ir ļoti zema, šobrīd rentgenstaru lampas joprojām ir vispraktiskākās rentgenstaru ģenerēšanas ierīces, un tās ir plaši izmantotas rentgena instrumentos. Pašlaik medicīnas lietojumi galvenokārt tiek iedalīti diagnostikas rentgenstaru lampās un terapeitiskās rentgenstaru lampās.