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X射線管在醫(yī)學(xué)上用于診斷和治療,在工業(yè)技術(shù)方面用于材料的無損檢測,、結(jié)構(gòu)分析,、光譜分析和底片曝光等,。X射線對(duì)人體有害,，使用時(shí)須采取有效防護(hù)措施,。
陽極由陽極頭,、陽極帽,、玻璃圈和陽極柄構(gòu)成,。陽極的主要作用使由陽極頭的靶面（一般選用鎢靶）阻擋高速運(yùn)動(dòng)的電子流而產(chǎn)生X射線,，并將由此產(chǎn)生的熱量輻射或者通過陽極柄傳導(dǎo)出去，同時(shí)也吸收二次電子和散亂射線,。鎢合金X射線管工作中產(chǎn)生X射線僅僅利用了不到高速運(yùn)動(dòng)電子流1%的能量,，因此散熱是X射線管很重要的問題。陰極主要由燈絲,、聚焦罩（或者稱為陰極頭）,、陰極套和玻璃芯柱等組成。轟擊陽極靶的電子束,，就是靠熱陰極的燈絲（一般都是鎢絲）發(fā)射出來,，在鎢合金X射線管高電壓加速下經(jīng)聚焦罩（陰極頭）聚焦形成的。高速運(yùn)動(dòng)的電子束撞擊陽極靶而突然受阻則產(chǎn)生了某段能量連續(xù)分布的X射線（其中并有反映陽極靶金屬的特征X射線）,。
工作原理：
X 射線管包含有陽極和陰極兩個(gè)電極,，分別用于用于接受電子轟擊的靶材和發(fā)射電子的燈絲。兩極均被密封在高真空的玻璃或陶瓷外殼內(nèi),。X 射線管供電部分至少包含有一個(gè)使燈絲加熱的低壓電源和一個(gè)給兩極施加高電壓的高壓發(fā)生器,。當(dāng)鎢絲通過足夠的電流使其產(chǎn)生電子云，且有足夠的電壓（千伏等級(jí)）加在陽極和陰極間,，使得電子云被拉往陽極,。此時(shí)電子以高能高速的狀態(tài)撞擊鎢靶,，高速電子到達(dá)靶面，運(yùn)動(dòng)突然受到阻止,，其動(dòng)能的一小部分便轉(zhuǎn)化為輻射能,，以 X 射線的形式放出，以這種形式產(chǎn)生的輻射稱為軔致輻射,。改變燈絲電流的大小可以改變燈絲的溫度和電子的發(fā)射量,，從而改變管電流和 X 射線強(qiáng)度的大小。改變 X 光管激發(fā)電位或選用不同的靶材可以改變?nèi)肷?X 射線的能量或在不同能量處的強(qiáng)度,。由于受高能電子轟擊,，X 射線管工作時(shí)溫度很高，需要對(duì)陽極靶材進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,。雖然 X 射線管產(chǎn)生 X 射線的能量效率低,，但是在目前，X 射線管依然是實(shí)用的 X 射線發(fā)生器件,，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于 X 射線類儀器,。
對(duì)X射線管的要求是焦點(diǎn)小，強(qiáng)度大,以形成較大的功率密度,。因此,，在陽極上須供給比較大的功率,但X射線管的效率很低，99%以上的電子束功率成為陽極熱耗,，而使焦斑過熱,。避免陽極過熱的方法是對(duì)陽極或管子采取不同方式的冷卻,，以降低焦斑處的溫度,，或使靶面傾斜一定角度，以提供較大的散熱面積,。后又出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)陽極X射線管,，因靶面高速旋轉(zhuǎn)（達(dá)10000轉(zhuǎn)/分），允許功率密度高,、焦點(diǎn)小?，F(xiàn)代出現(xiàn)一種在陽極靶面與陰極之間裝有控制柵極的X射線管,在控制柵上施加脈沖調(diào)制，以控制X射線的輸出,。改變脈沖寬度及重復(fù)頻率,即可調(diào)整定時(shí)重復(fù)曝光,。
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