Klassifizierung von Röntgenröhren
Je nach Art der Elektronenerzeugung lassen sich Röntgenröhren in gasgefüllte Röhren und Vakuumröhren unterteilen.
Je nach Dichtungsmaterial kann man zwischen Glasrohren, Keramikrohren und Metallkeramikrohren unterscheiden.
Je nach Verwendungszweck kann man zwischen medizinischen Röntgenröhren und industriellen Röntgenröhren unterscheiden.
Je nach Versiegelungsmethode lassen sich Röntgenröhren in offene und geschlossene Röntgenröhren unterteilen. Offene Röntgenröhren benötigen während des Betriebs ein konstantes Vakuum. Geschlossene Röntgenröhren werden direkt nach der Herstellung bis zu einem gewissen Grad evakuiert und müssen während des Betriebs nicht erneut evakuiert werden.
Röntgenröhren werden in der Medizin zur Diagnose und Behandlung sowie in der Industrietechnik zur zerstörungsfreien Materialprüfung, Strukturanalyse, Spektroskopie und Filmbelichtung eingesetzt. Röntgenstrahlen sind schädlich für den menschlichen Körper, daher müssen bei ihrer Anwendung wirksame Schutzmaßnahmen getroffen werden.
Aufbau einer Röntgenröhre mit fester Anode
Die Röntgenröhre mit fester Anode ist die einfachste Art von Röntgenröhre, die häufig verwendet wird.
Die Anode besteht aus Anodenkopf, Anodenkappe, Glasring und Anodengriff. Ihre Hauptfunktion besteht darin, den Hochgeschwindigkeitsstrom von Elektronen an der Targetoberfläche des Anodenkopfes (üblicherweise ein Wolframtarget) zu blockieren, um Röntgenstrahlung zu erzeugen, die entstehende Wärme abzustrahlen oder über den Anodengriff abzuleiten sowie Sekundärelektronen und Streuelektronen zu absorbieren.
Die von der Röntgenröhre aus Wolframlegierung erzeugte Röntgenstrahlung nutzt nur weniger als 1 % der Energie des hochenergetischen Elektronenstroms. Daher ist die Wärmeabfuhr ein entscheidender Faktor für die Röntgenröhre. Die Kathode besteht im Wesentlichen aus einem Glühfaden, einer Fokussiermaske (auch Kathodenkopf genannt), einer Kathodenhülse und einem Glasrohr. Der Elektronenstrahl, der auf das Anodentarget trifft, wird vom Glühfaden (üblicherweise aus Wolfram) der heißen Kathode emittiert und durch die Fokussiermaske (Kathodenkopf) unter der Hochspannung der Röntgenröhre gebündelt. Der hochenergetische Elektronenstrahl trifft auf das Anodentarget und wird abrupt gebündelt. Dadurch entsteht ein Röntgenspektrum mit kontinuierlicher Energieverteilung (einschließlich der charakteristischen Röntgenstrahlung, die vom Anodenmetall reflektiert wird).
Veröffentlichungsdatum: 05.08.2022