Mis on röntgenitoru?

Röntgentorud on vaakumdioodid, mis töötavad kõrgel pingel.
Röntgentoru koosneb kahest elektroodist, anoodist ja katoodist, mida kasutatakse vastavalt sihtmärgi elektronidega pommitamiseks ja hõõgniit elektronide emiteerimiseks. Mõlemad poolused on suletud kõrgvaakumklaasist või keraamilisest korpusest.

Röntgentoru toiteallika osa sisaldab vähemalt madalpinge toiteallikat hõõgniidi soojendamiseks ja kõrgepingegeneraatorit kõrgepinge rakendamiseks kahele poolusele. Kui volframtraat läbib elektronipilve tekitamiseks piisavalt voolu ja anoodi ja katoodi vahele rakendatakse piisavalt pinget (suurusjärgus kilovolti), tõmmatakse elektronpilv anoodi poole. Sel ajal tabasid elektronid volframi sihtmärki suure energiaga ja suure kiirusega. Kiired elektronid jõuavad sihtpinnale ja nende liikumine on ootamatult blokeeritud. Väike osa nende kineetilisest energiast muundatakse kiirgusenergiaks ja vabaneb röntgenikiirte kujul. Sellisel kujul tekkivat kiirgust nimetatakse bremsstrahlungiks.

Hõõgniidi voolu muutmine võib muuta hõõgniidi temperatuuri ja emiteeritud elektronide hulka, muutes seeläbi toru voolu ja röntgenikiirte intensiivsust. Röntgentoru ergastuspotentsiaali muutmine või erineva sihtmärgi valimine võib muuta langeva röntgenikiirguse energiat või intensiivsust erinevatel energiatel. Suure energiaga elektronide pommitamise tõttu töötab röntgenitoru kõrgel temperatuuril, mis nõuab anoodi sihtmärgi sundjahutamist.

Kuigi röntgenitorude energiatõhusus röntgenikiirguse tekitamiseks on väga madal, on röntgentorud endiselt kõige praktilisemad röntgenikiirgust genereerivad seadmed ja neid on laialdaselt kasutatud röntgeniseadmetes. Praegu jagunevad meditsiinilised rakendused peamiselt diagnostilisteks röntgentorudeks ja terapeutilisteks röntgentorudeks.