Какво е рентгенова тръба?

Рентгеновите тръби са вакуумни диоди, които работят при високо напрежение.
Рентгеновата тръба се състои от два електрода, анод и катод, които се използват съответно за бомбардиране на мишената с електрони и за излъчване на електрони от нишката. И двата полюса са запечатани във високовакуумни стъклени или керамични корпуси.

Захранващата секция на рентгеновата тръба съдържа поне нисковолтов източник на захранване за нагряване на спиралата и генератор за високо напрежение за подаване на високо напрежение към двата полюса. Когато през волфрамова жичка премине достатъчно ток, за да се създаде електронен облак, и между анода и катода се приложи достатъчно напрежение (от порядъка на киловолти), електронният облак се привлича към анода. В този момент електроните удрят волфрамовата мишена във високоенергийно и високоскоростно състояние. Високоскоростните електрони достигат повърхността на мишената и движението им внезапно се блокира. Малка част от кинетичната им енергия се преобразува в радиационна енергия и се освобождава под формата на рентгенови лъчи. Генерираното в тази форма лъчение се нарича спирачно лъчение.

Промяната на тока на нишката може да промени температурата на нишката и количеството емитирани електрони, като по този начин промени тока на тръбата и интензитета на рентгеновите лъчи. Промяната на възбуждащия потенциал на рентгеновата тръба или изборът на различна мишена може да промени енергията на падащото рентгеново лъчение или интензитета при различни енергии. Поради бомбардирането с високоенергийни електрони, рентгеновата тръба работи при висока температура, което изисква принудително охлаждане на анодната мишена.

Въпреки че енергийната ефективност на рентгеновите тръби за генериране на рентгенови лъчи е много ниска, в момента рентгеновите тръби все още са най-практичните устройства за генериране на рентгенови лъчи и се използват широко в рентгеновите инструменти. В момента медицинските приложения се разделят главно на диагностични рентгенови тръби и терапевтични рентгенови тръби.