Mis on röntgenitoru?

Röntgenitorud on vaakumdioodid, mis töötavad kõrgepingel.
Röntgenitoru koosneb kahest elektroodist, anoodist ja katoodist, mida kasutatakse vastavalt sihtmärgi pommitamiseks elektronidega ja hõõgniidi elektronide kiirgamiseks. Mõlemad poolused on suletud kõrgvaakumklaasist või keraamilistest korpustesse.

Röntgenitoru toiteallikas sisaldab vähemalt madalpinge toiteallikat hõõgniidi kuumutamiseks ja kõrgepinge generaatorit kahele poolusele kõrgepinge rakendamiseks. Kui volframtraat läbib piisavalt voolu elektronpilve tekitamiseks ja anoodi ja katoodi vahele rakendatakse piisavalt pinget (kilovoltide suurusjärgus), tõmmatakse elektronpilv anoodi poole. Sel ajal tabavad elektronid volframmärklauda suure energiaga ja suure kiirusega. Suure kiirusega elektronid jõuavad märklaua pinnale ja nende liikumine blokeeritakse järsult. Väike osa nende kineetilisest energiast muundatakse kiirgusenergiaks ja vabaneb röntgenkiirte kujul. Sellisel kujul tekkinud kiirgust nimetatakse pidurduskiirguseks.

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

Kuigi röntgenitorude energiatõhusus röntgenikiirte tekitamisel on väga madal, on röntgenitorud praegu siiski kõige praktilisemad röntgenikiirgust tekitavad seadmed ja neid on laialdaselt kasutatud röntgenikiirgusinstrumentides. Praegu jagunevad meditsiinilised rakendused peamiselt diagnostilisteks röntgenitorudeks ja terapeutilisteks röntgenitorudeks.