Was ist Röntgenröhre?

Röntgenröhrchen sind Vakuumdioden, die bei hohen Spannungen arbeiten.
Ein Röntgenröhrchen besteht aus zwei Elektroden, einer Anode und einer Kathode, die für das Ziel verwendet werden, das mit Elektronen bombardiert wird, um Elektronen zu emittieren. Beide Stangen sind in hohem Vakuumglas oder Keramikgehäusen versiegelt.

Der Stromversorgungsabschnitt des Röntgenröhrchens enthält mindestens eine niedrige Spannungsleistung für das Erhitzen des Filaments und einen Hochspannungsgenerator zum Auftragen einer Hochspannung auf die beiden Pole. Wenn ein Wolframdraht ausreichend Strom erstellt, um eine Elektronenwolke zu erstellen, und in der Größenordnung von Kilovolts genügend Spannung zwischen Anode und Kathode aufgetragen wird, wird die Elektronenwolke in Richtung der Anode gezogen. Zu diesem Zeitpunkt erreichten die Elektronen das Wolframziel in einem energiegeladenen und hohen Geschwindigkeitszustand. Die Hochgeschwindigkeitselektronen erreichen die Zieloberfläche und ihre Bewegung wird plötzlich blockiert. Ein kleiner Teil ihrer kinetischen Energie wird in Strahlungsenergie umgewandelt und in Form von Röntgenstrahlen freigesetzt. Die in dieser Form erzeugte Strahlung ist für Bremsstrahlung erforderlich.

Durch das Ändern des Filamentstroms kann die Temperatur des Filaments und die Menge der Elektronen emittiert werden, wodurch der Rohrstrom und die Intensität der Röntgenstrahlen geändert werden. Das Ändern des Anregungspotentials des Röntgenröhrchens oder die Auswahl eines anderen Ziels kann die Energie des einfallenden Röntgens oder die Intensität bei verschiedenen Energien verändern. Aufgrund des Bombardierens von Elektronen mit hoher Energie arbeitet das Röntgenröhrchen bei hoher Temperatur, was eine erzwungene Abkühlung des Anodenziels erfordert.

Obwohl die Energieeffizienz von Röntgenröhrchen zur Erzeugung von Röntgenstrahlen sehr niedrig ist, sind Röntgenröhrchen derzeit immer noch die praktischsten Röntgenerzeugergeräte und wurden in Röntgeninstrumenten weit verbreitet. Gegenwärtig sind medizinische Anwendungen hauptsächlich in diagnostische Röntgenröhrchen und therapeutische Röntgenröhrchen unterteilt.