3.1 固定阳极X线管汇总
第三讲 X线管
二、X线管的焦点
实际焦点： 1、实际焦点：
高速电子的实际撞 击面。 击面。其大小取决 灯丝粗细、 于：灯丝粗细、长 槽的形状、 度、槽的形状、深 度等因素。 度等因素。
有效焦点： 2、有效焦点：
X线照射方向的投 影。取决于阳极倾 角和实际焦点的大 小。 标称焦点
3、焦点与成像质量
几何模糊 希望有效（光学） 希望有效（光学）焦点 越小越好； 越小越好； 运动模糊 希望容量越大越好， 希望容量越大越好，则实 际焦点就小不了。
阳极柄： （2）阳极柄：
无氧铜，导电导热容热。 无氧铜，导电导热容热。
（3）阳极帽：
吸收散射线和反跳电子
2、阴极的结构
作用：通电加热，发射电子， 作用：通电加热，发射电子，并聚焦成束 （1）灯丝 ： 纯钨，长螺线管状线形。 纯钨，长螺线管状线形。 有双焦点结构。 有双焦点结构。 电子发射量与温度指数正比。 电子发射量与温度指数正比。
第三讲 X线管—电-X线 线管—
固定阳极X 一、固定阳极X线管 固定阳极X线管由下列三部分组成 线管由下列三部分组成。 固定阳极 线管由下列三部分组成。 1、阳极 2、阴极 3、管壳
1、阳极的结构
作用：阻挡高速运动的电子流激发 线 作用：阻挡高速运动的电子流激发X线
阳极头： （1）阳极头：
钨靶+ 钨靶+铜体 74、 纯钨原子序数大 74、 熔点高3370 3370， 熔点高3370，机械好 无氧铜， 无氧铜，容热散热
润滑： （3）润滑：固体润滑
旋转管的特点： 3、旋转管的特点：
功率大，焦点小， 功率大，焦点小，更易碎
四、特殊X线管 特殊X
1、金属陶瓷旋转阳极X线管 金属陶瓷旋转阳极X 三极X 2、三极X线管 3、软X线管
初级放射医学技师相关专业知识-3-1
初级放射医学技师相关专业知识-3-1(总分：50.00，做题时间：90分钟)一、以下每一道考题下面有A、B、C、D、E五个备选答案。
请从中选择一个最佳答案。
(总题数：50，分数：50.00)1.三极双焦点X线管需要的高压电缆是∙A．二芯高压电缆∙B．三芯高压电缆∙C．四芯高压电缆∙D．五芯高压电缆∙E．六芯高压电缆（分数：1.00）A.B.C. √D.E.解析：通常X线球管用三芯高压电缆，而三极双焦点X线管必须用四芯高压电缆。
2.原子结构K层最多容纳的电子数是∙A．2个∙B．8个∙C．18个∙D．32个∙E．50个（分数：1.00）A. √B.C.D.E.解析：原子结构K层最多容纳的电子数是2个。
3.X线管阴极的作用是∙A．只发射电子∙B．发射电子并聚焦∙C．发射光子并聚焦∙D．只有聚焦作用∙E．接受电子轰击产生X线（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：X线管阴极的作用是发射电子许聚焦。
4.对X线性质的描述，错误的是∙A．看不见∙B．带负电∙C．有穿透力∙D．感光作用∙E．生物效应（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：X线不带电。
5.旋转阳极管套上的膨胀鼓一般设在∙A．管套内阳极端∙B．管套内阴极端∙C．管套外阳极端∙D．管套外阴极端∙E．管套窗口处（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：考虑到绝缘油本身的热胀冷缩，在管套内阴极端设有膨胀鼓。
6.旋转阳极X线管的阳极倾角一般在∙A．5°～10°∙B．12°～19°∙C．20°～30°∙D．30°～40°∙E．40°～50°（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：旋转阳极X线管的阳极倾角一收在12°～19°。
7.质量衰减系数的国际单位是∙A．kg·m-2∙B．m2·kg-1∙C．m·kg-1∙D．m2·kg-2∙E．kg2·m-2（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：喷量衰减系数指X线在通过质量厚度为1kg·m-2的物质层后，X线强度减少的分数值．单位为m2·kg-1。
固定阳极与旋转阳极x线管的结构
固定阳极与旋转阳极x线管的结构下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!固定阳极与旋转阳极X射线管的结构引言X射线管是X射线成像技术的核心组件之一，其结构对X射线成像的质量和效率具有重要影响。
X线管阳极结构
第一节固定阳极X线管一、结构固定阳极X线管是诊断用X线管中最简单的一种，如图3-1所示，其结构主要由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成。
（一）阳极阳极的主要作用是阻挡高速运动的电子流而产生X线，同时将曝光时产生的热量辐射或传导出去；其次是吸收二次电子和散乱射线。
固定阳极X线管的阳极结构由阳极头、阳极帽、玻璃圈和阳极柄四部分组成。
固定阳极X线管的阳极结构1．阳极头它由靶面和阳极体组成。
靶面的作用是承受高速运动的电子流轰击，产生X线（曝光）。
但由于曝光时，只有不到1%的电子流动能转换为X线能，其余均转化为热能，所以曝光时，靶面将产生大量的热量而使其工作温度很高。
又由于辐射的X线强度与靶面材料的原子序数成正比，所以X线管的靶面材料一般都选用钨（Z=74），故称为钨靶。
钨的特点是熔点高（3370℃），蒸发率低，原子序数大，又有一定的机械强度。
但钨的导热率小，受电子轰击后产生的热量不能很快地传导出去，故常把厚度为1.5～3mm的钨靶面用真空熔焊的方法焊接到导热率较大的无氧铜制成的阳极体上。
这样制成的阳极头不但辐射X线的效率高，而且具有良好的散热性能。
固定阳极X线管的靶面静止不动，电子流总是轰击在靶面固定的同一位置上。
由于单位面积上所承受的最大功率是一定的，所以固定阳极X线管的功率是有限的。
2．阳极帽它又称阳极罩或反跳罩，由含钨粉的无氧铜制成，依靠螺纹固定到阳极头上，其主要作用是吸收二次电子和散乱射线。
阳极帽上有两个圆口：头部圆口面对阴极，是高速运动的电子流轰击靶面的通道；侧下部圆口向外，是X线的辐射通道，有的X线管在此圆口处加上了一层金属铍片，以吸收软X线，降低病人皮肤剂量。
高速运动的电子流轰击靶面时，会有少量的电子从靶面反射和释放出来，这部分电子称为二次电子。
二次电子有害无益，其能量较大（约为原来的99%），轰击到玻璃壳内壁上，将使玻璃壳温度升高而释放气体，降低管内真空度或使玻璃壳击穿；二次电子再次被阳极吸引轰击到靶面上时，由于没有经过聚焦，将辐射出非焦点散射X线，使X线影像质量降低；二次电子还会附着在玻璃壁上，造成整个管壁电位分布极不均匀，产生纵向应力，易致玻璃壁损坏。
4-X线管的结构及其参数
i 医用诊断Ｘ线管的结构及其参数 X 线管是X 线机及CT 机的重要组成部分之一, 其基本作用是将电能转换成为X 线能量(尽管转换的效率很低). 全面了解其结构、规格和特性, 对于正确使用X 线管和正确判断其故障, 具有特别重要的意义. 这里提供给大家一些基本理论, 足够用了!一. 固定阳极X 线管( Fixed Anode X-Ray Tube )固定阳极X 线管目前用于牙科机、乳腺机(MGU-)和移动机(SXT-).结构如图. 主要由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成.1. 阳极: 主要由阳极头、阳极帽、可伐圈、阳极柄四部分组成. 如图所示.阳极头: 靶面附于其上,具有良好的散热性能.阳极帽: 用于吸收二次电子和部分散射X线.可伐圈: 用于解决玻璃和金属的过渡连接.(热膨胀系数不同)阳极柄: 将阳极产生热量传导出去(传给冷却油).2. 阴极: 主要由灯丝、阴极头、阴极套和玻璃柱等组成.①灯丝: 灯丝由钨制成, 其作用是发射电子. 灯丝通电加热后, 温度逐渐上升, 到一定值时开始发射电子. 在一定范围内, 灯丝电压愈高, 通过灯丝的电流就愈大, 灯丝温度亦愈高, 发射电子数量愈多. 因此, 调节灯丝温度即可改变管电流.值得注意的是, 当温度升至2400~2600K时, 温度稍有增加, 发射电流却增加很多, 由150mA/cm2猛增至700mA/cm2; 这在调整X线机管电流时应特别注意.灯丝加热电压一般为5~10V, 电流多为3~6A. 一般来说只能更换相同型号的管球, 即使型号相同, 其灯丝特性也不尽相同, 必须重新调整灯丝加热数值, 以确保管电流值在误差范围内.②阴极头: 在阴极头中装置灯丝的地方被加工成圆弧直槽或阶梯直槽, 以形成一定的电位分布曲线, 对电子进行聚焦, 故称聚焦槽或集射槽.阶梯直槽的情况参见下图.ii3. 玻璃壳:通常采用熔点高、绝缘强度大、膨胀系数小的钼组硬质玻璃制成. 管内真空度应保持在10-6mmHg以上.二. 旋转阳极X线管( Rotating Anode X-Ray Tube )与固定阳极X线管相比, 旋转阳极X线管除阳极结构有明显不同外, 其余差别不大. 阳极主要由靶面、转子、转轴、轴承套座、玻璃圈等组成.iii1. 靶面:靶盘的中心固定在钼杆上, 钼杆另一端与转子相连. 靶面有一定的倾斜角(靶角Target Angle), X线常用的靶角有8°、10°、11°、12°、12.5°、16°几种.目前使用的大部分是钼基或石墨基铼-钨合金靶面. 实际上铼-钨合金靶层只有几百微米的厚度. 靶盘的直径从50mm~140mm不等.值得注意的是, 旋转阳极X线管负荷时, 靶面的散热主要依靠热辐射, 效率较低. 因此, 连续负荷时整个靶体的温度将很高. 对于大功率X线管升温过快会影响靶体的寿命, 适当的训练是十分必要的.iv2. 转子: 转子由无氧铜管制成, 可以看作无数载流导体的组合. 在转子周围加一旋转磁场后, 转子发生转动, 其转速如下式:n = 120f / p (转/分)式中n为转子转速, f为电源频率, p为定子极数(一般为两极). 由于存在转差率, 实际转速要比计算值低10%左右. 一般有两种转速, 低速2800转/分(50Hz)和8500转/分(150Hz), 并由阳极启动器(Starter)控制.轴承润滑剂都采用固体润滑材料, 如二硫化钼、银、铅等.三. 特殊X线管( Special X-Ray Tube )1. 栅控X线管是在X线管的阴极和阳极之间加上一个控制栅极,当栅极加上一个相对阴极灯丝而言一定大小的负电位或负脉冲电压时, 管电流被截止, 当负电压或负脉冲消失时, 管电流导通.栅极与灯丝很近, 加工精度要求高, 并对电子流有阻碍作用.2. 软射线X线管具有X线输出窗的固有过滤小、低KV时产生较大管电流和焦点小的特点.①铍窗目前, 软X线管的输出窗大多用铍制成.②钼靶阳极靶面使用金属钼.③极间距由于管电压低, 为改善灯丝发射特性, 要缩短极间距.3. 金属X线管 X线管中有一部分钢制管壳, 且金属壳接地. 大部分大功率X线管都为金属管. 此类X线管由于输出窗不透明, 就不能从外部观察灯丝状态.四. X线管的规格( Specification )1. 构造参数阳极靶面倾角、有效焦点尺寸、外形尺寸、重量滤过当量、冷却和绝缘形式、阳极转速、最大允许工作温度等.2. 电参数 最高管电压、最大管电流、最长曝光时间.3. X线管的特性①阳极特性曲线: 是在X线管灯丝加热电流为某一定值时, 管电压Ua与管电流Ia的关系曲线.由于空间电荷的影响, 该曲线分为比例区(OA段)和饱和区vvi (AB 段)两部分. 灯丝加热电流愈大, 空间电荷愈多, 使管电流达到饱和的管电流也愈高.②灯丝发射特性曲线: 是指在不同管电压下, 灯丝加热电流与管电流的关系.从曲线可见, 若要得到同一管电流, 在100KV 时要比60KV 时所需加热电流为低; 在同一加热电流时, 100KV 获得的管电流较60KV 的大.4. X 线管的容量 是指一次曝光中X 线管无任何损坏的情况下所能承受的负荷量. 亦可用曲线表示.X 线管容量的计算一般由下式计算:P(KW) =UI/1000U(KV)为管电压有效值; I(mA)为管电流有效值.vii5. X 线管的生热与冷却特性X 线管的实用热单位用HU 表示, 1HU = 1KV ×1mA ×1s.三相全波整流: HU = 1.35×KV ×mA ×sec.电容充放电式: HU = 0.7×C(E 12－E 22).X 线管的生热与冷却特性曲线如图所示.五. X 线管的焦点( Focus Spot )1. 实际焦点 是指灯丝发射的电子经聚焦后在靶面上的轰击面积.2. 有效焦点 实际焦点在X 线管轴垂直方向上的投影.有效焦点面积 = 实际焦点面积×sin θ.3. 焦点尺寸 由于阴极在制造过程中存在着加工误差, X 线管焦点的实际尺寸与标称尺寸之间允许存在误差. 国际电工委员会(IEC)的336/1982号出版物中规定了焦点标称值与允许值. 有效焦点标称值为一无量纲的数, 而目前仍用习惯标注法, 如2mm ×2mm 、0.3mm ×0.3mm 等.4. 焦点增涨 当管电流增大时由于电子之间库仑斥力的作用, 焦点尺寸会增大, 特别是小焦点.5. 焦点的测量 IEC 的规定有以下方法:①狭缝方法( SLIT )②星型卡方法( STAR CARD )③小孔成像法( PIN HOLE )要注意的是日本不使用SLIT 方法, 而国内检测会使用此法.viii六. X 线管管套( X-Ray Tube Housing )X 线管管套是放置X 线管的一种特殊容器. 均为防电击、防散射、油浸式.按照不同用途、不同功率X 线管的冷却方法亦不同, 主要有强制风冷( Forced Air )、热交换器冷却( Heat Exchanger )和水冷( Water Cooling )几种. 下图是一种靠热交换器冷却的X 线管.Ｈｅａｔ Ｅｘｃｈａｎｇｅｒ。
优质医学诊断用X线管
2、灯丝发射特性曲线： • 是指在一定管电压下，管电流与灯丝加
热电流的关系。
82
83
二、构造参数
• X线管的结构所决定的非电性能参数。有： • 阳极靶面倾角 • 有效焦点尺寸 • 旋转阳极转速 • 绝缘方式 • 最大允许工作温度等。
84
三、电参数
• X线管电性能的规格数据。有： • 灯丝加热电压、加热电流 • 最高管电压 • 最大允许功率 • 热容量等。
48
工作情况：
• 转子转速：低速管约2700r/min， 8500r/min。必须达到额定转速方可施加 高压，因此实际应用中有曝光延时、保 护电路。
• 制动：曝光后为防止轴承磨损及避开共 振转速，要对转子制动。
49
三、轴承与转轴
• 结构：为避免阳极过多的热量传递到轴 承，阳极端的转轴外径较细或用管状， 以减少热传导。
37
38
• 结构：除阳极外，其它与固定阳极X线管 相同。阳极由靶面、转轴、轴承和转子 组成。
39
一、靶盘与靶面
• 结构：靶盘为直径70~150mm之间的单凸 状圆盘，中心固定在转轴上，转轴的一 端与转子相连，靶面有一定倾斜角。
40
41
42
• 材料：铼钨合金靶面，钼或石墨靶基。 钼基铼钨合金复合靶，石墨基铼钨合金 复合靶。铼钨合金靶面晶粒变细，抗热 胀性能提高，再结晶温度上升，龟裂减 少。
69
4、应用： • X线电影摄影、X线电视、电容充放电X
线机等。
70
三、软X线管
1、铍窗： • 铍原子序数为4，对X线吸收性能低于玻
璃，固有滤过小，软X线极易通过，但病 人皮肤吸收剂量也加大。
71
2、钼靶：
• 阳极靶材料一般由钼或铑制成。软组织 摄影的最适宜X线波长为0.09~0.06nm。 钼靶摄影主要是利用钼靶辐射的特征X线， 一般要用0.03mm的钼片滤除波长小于 0.063nm的硬X线，同时波长大于0.07nm 的软X线由钼靶本身吸收。
X线管的基本知识
X线球管得基本知识第一节固定阳极X线管一、结构固定阳极X线管就是诊断用X线管中最简单得一种,如图3-１所示,其结构主要由阳极、阴极与玻璃壳三部分组成。
(一)阳极阳极得主要作用就是阻挡高速运动得电子流而产生X线,同时将曝光时产生得热量辐射或传导出去;其次就是吸收二次电子与散乱射线。
固定阳极X线管得阳极结构由阳极头、阳极帽、玻璃圈与阳极柄四部分组成。
固定阳极X线管得阳极结构1.阳极头它由靶面与阳极体组成、靶面得作用就是承受高速运动得电子流轰击,产生X线(曝光)、但由于曝光时,只有不到1％得电子流动能转换为Ｘ线能,其余均转化为热能,所以曝光时,靶面将产生大量得热量而使其工作温度很高、又由于辐射得Ｘ线强度与靶面材料得原子序数成正比,所以X线管得靶面材料一般都选用钨(Ｚ＝74),故称为钨靶。
钨得特点就是熔点高(33７0℃),蒸发率低,原子序数大,又有一定得机械强度、但钨得导热率小,受电子轰击后产生得热量不能很快地传导出去,故常把厚度为1、5～3mm得钨靶面用真空熔焊得方法焊接到导热率较大得无氧铜制成得阳极体上。
这样制成得阳极头不但辐射X线得效率高,而且具有良好得散热性能、固定阳极X线管得靶面静止不动,电子流总就是轰击在靶面固定得同一位置上。
由于单位面积上所承受得最大功率就是一定得,所以固定阳极X线管得功率就是有限得。
2、阳极帽它又称阳极罩或反跳罩,由含钨粉得无氧铜制成,依靠螺纹固定到阳极头上,其主要作用就是吸收二次电子与散乱射线。
阳极帽上有两个圆口:头部圆口面对阴极,就是高速运动得电子流轰击靶面得通道;侧下部圆口向外,就是X线得辐射通道,有得X线管在此圆口处加上了一层金属铍片,以吸收软X线,降低病人皮肤剂量。
高速运动得电子流轰击靶面时,会有少量得电子从靶面反射与释放出来,这部分电子称为二次电子、二次电子有害无益,其能量较大(约为原来得99％),轰击到玻璃壳内壁上,将使玻璃壳温度升高而释放气体,降低管内真空度或使玻璃壳击穿;二次电子再次被阳极吸引轰击到靶面上时,由于没有经过聚焦,将辐射出非焦点散射Ｘ线,使X线影像质量降低;二次电子还会附着在玻璃壁上,造成整个管壁电位分布极不均匀,产生纵向应力,易致玻璃壁损坏、阳极帽罩在靶面得四周,与阳极同电位,故它可以吸收50%~60%得二次电子,并可吸收一部分散乱X线,从而保护X线管与提高影像质量、3.玻璃圈它就是阳极与玻璃壳得过渡连接部分,由４J29膨胀合金(镍29％,钴17％,余为铁)圈与玻璃喇叭两部分封焊而成、其中,玻璃端与玻璃壳封接,膨胀合金端与阳极头焊接在一起、4、阳极柄它由无氧铜制成,呈圆柱体状且横截面较大,与阳极头得铜体相连,就是阳极引出管外得部分。
【基础医学】第三章 诊断用X线管
（三）X线管的热容量
第五节 管套
一、固定阳极X线管管套
二、旋转阳极X线管管套
大学课件出品 版权归原作者所有 联系QQ ：910670854 如侵权，请告知，吾即删 更多精品文档请访问我的个人主页
（二）阴极：
其阴极一般有三根引线，一根为公用线，其余两
根分别为大、小焦点灯丝的引线
1．灯丝 ：发射电子
2．阴极头（聚焦罩）：使电子流聚焦
①灯丝电压一般为交流5～10V、50Hz，灯丝电
流一般为2～Байду номын сангаасA，3～6A的占多数。
② 调节灯丝的加热电压即可改变灯丝发射的电
子数量；灯丝温度与发射电子的数量关系是呈指数的
灯丝发射特性曲线（Ia～If）是在一定 的管电压下，管电流（Ia）与灯丝加热电流 （If）的关系
补偿的原则是：当管电压变高时，适当 减小灯丝加热电流，以使管电流不随管电压 的变化而变化。反之，当管电压变低时，则 适当增加灯丝加热电流。
二、电参数
（一）最高管电压与最大管电流 （二）X线管的容量
减小有效焦点，势必减 小实际焦点，X线管的功 率随之减小，曝光时间 需增加，这将会引起运 动模糊、几何模糊
（四） 焦点的方位性
（五）焦点增涨
管电压（kV） 一定时，随着 管电流的增大、 焦点增涨的程 度变大。管电 压的变化对焦 点增涨大小的 影响远较管电 流的变化影响 小，
第二节 旋转阳极X线管
非线性关系
③，灯丝点燃时间越长，工作温度越高，钨的
蒸发越快，灯丝寿命越短
（三）玻璃壳：用来固定，支撑阴、阳两极并保持管 内的真空度
第三章 医用X线管
要求X线管能承受连续脉冲曝光的负荷量， 对于中、大型DSA设备，ＣＴ设备，一般X线管 热容量应在１ＭHU以上，管电压范围40～ 150kV，管电流通常为800～1250mA。
高散热率 不能有等待时间， 不能过热停机！
X线管
河池市第三人民医院 柏彭开
靶面材料多采用复合靶结构，配有较 大体积的石墨基以增大热容量，外壳多为 金属陶瓷材料。
增大容量的途径，通常有五个：①增大焦点 面积；②减小靶面倾角；③增加阳极转速； ④增大焦点轨道半径；⑤减小管电压波形的 纹波系数。
（三）X线管的热容量
河池市第三人民医院 柏彭开
河池市第三人民医院 柏彭开
河池市第三人民医院 柏彭开
河池市第三人民医院 柏彭开
河池市第三人民医院 柏彭开
第五节 X线管的检验和使用
Байду номын сангаас
③灯丝后端发射出来的电子，由于电子之间相互排斥和灯丝的屏
蔽作用，致使电场作用力很微弱，因此这部分电子滞留在灯丝后面的 空间，形成“空间电荷”，空间电荷只能随着管电压的升高而逐渐飞
向阳极。
河池市第三人民医院 柏彭开
河池市第三人民医院 柏彭开
（二）灯丝发射特性曲线
灯丝发射特性曲线（Ia～If）是在一定的管电压下，管电流（Ia）
河池市第三人民医院 柏彭开
*油循环或水冷却技术
在CT中使用油循环X 线管 在心血管造影机X线 机中使用油和水循环 X线球管
真空
油
河池市第三人民医院 柏彭开
一、特性
（一）阳极特性曲线
阳极特性曲线（Ia～Ua）是在一定的灯丝加热电流下，管电压
①灯丝前端发射出来的电子，它们在静电场作用下飞往阳极，这 ②灯丝侧面发射出来的电子，这部分电子的运动特点是在空间发
X线管种类和定义
X线管种类和定义
X线管是x光机的主要组成部分之一。
本节讲固定阳极x线管和旋转阳极x线管两种。
（一）固定阳极x线管：是高真空、热阴极固定阳极x线管的简称。
结构：由阳极，阴极和玻璃壁（壳）三部分组成。
（1）阳极：由阳极头、阳极帽、阳极柄组成。
其中阳极头由钨靶和铜体组成。
通过真空焊的办法把钨靶焊在无氧铜铜体上。
（2）阴极：由灯丝、阴极头、阴极套组成。
作用：不仅发射电子，并且对电子束进行聚焦，使轰击靶面的电子束具有一定的形状和大小。
其中灯丝的作用是发射电子，用钨丝按一定几何尺寸绕制而成。
（二）旋转阳极x线管
优点：热量分布面积要比固定阳极x线管大得多，因此旋转阳极x线管焦点可做的很小，并且能加大瞬间负载功率。
组成：阳极、阴极和玻璃壁（壳）组成。
仅阳极结构与固定阳极x线管有明显差别。
（1）靶面：靶面中心固定在一钼杆上，钼杆的另一端与转子相连。
靶面具有一定的倾斜角。
靶面由盘状纯钨制成。
后经改进，在靶的表面上敷一层铼钨合金，（含铼10-20%）靶面晶粒变细，靶面龟裂减少。
铼：一种金属元素符号Re原子序数75.
（2）转子：转子由无氧铜管制成，可以看成是无数载流导体的组合，相当于异步电动机中的鼠笼式转子。
高速x线管转速一般为8500转/分，高者达9700转/分。
轴承的工作温度不能超过460℃。
信息来源：《医学影像设备学》第三版。
固定阳极x线管的结构
固定阳极x线管的结构随着科技的不断发展，X射线技术在医学、工业、安全检查等领域得到了广泛应用。
而X射线管作为X射线技术的核心部件，其结构设计和制造技术的不断改进，对于提高X射线的成像质量和使用寿命具有重要意义。
固定阳极X射线管作为一种常用的X射线管类型，其结构设计也日趋完善。
本文将从固定阳极X射线管的结构、工作原理、制造工艺等方面进行详细介绍。
一、固定阳极X射线管的结构固定阳极X射线管的主要结构包括阳极、阴极、玻璃管、电子束焦点系统、散热器、高压绝缘体等部分。
其中，阳极是X射线管的重要部件，它是X射线管中的正极，主要用于接收电子束，产生X射线。
固定阳极X射线管中的阳极通常采用铜或钨等材料，具有较高的热传导性能和抗高温性能。
阴极则是X射线管中的负极，主要用于发射电子，产生电子束。
阴极通常采用钨丝，其直径较小，可使电子束聚焦，提高电子束的功率密度。
玻璃管是固定阳极X射线管的外壳，主要用于隔离阳极和阴极，同时具有良好的绝缘性能和抗高压性能。
电子束焦点系统是固定阳极X射线管中的重要部件，它主要由聚焦罩、聚焦环等构成，用于将电子束聚焦在阳极上，提高电子束的功率密度和成像质量。
散热器则是固定阳极X射线管的散热部件，它通过散热片和散热管等结构，将阳极产生的热量迅速散发，保证阳极不会过热损坏。
高压绝缘体则是固定阳极X射线管中的绝缘部件，主要用于隔离高压与低压部分，保证X射线管的安全性和稳定性。
二、固定阳极X射线管的工作原理固定阳极X射线管的工作原理是利用阴极发射出的电子束，经过电子束聚焦系统的作用，聚焦在阳极上，产生高能X射线。
具体过程如下：1、通电后，阳极和阴极之间形成一定的电场，使得阴极发射出的电子被加速，形成电子束。
2、电子束经过聚焦系统的作用，被聚焦在阳极上，形成高功率密度的电子束。
3、电子束在阳极上碰撞产生高能X射线。
4、X射线穿过玻璃管，经过滤波器和衰减器等处理后，成像在X 射线探测器上。
固定阳极X射线管的特点是电子束聚焦性能好，功率密度高，成像质量高，但由于阳极不能移动，因此其使用寿命相对较短。
X线管的基本知识
X线球管的基本知识第一节固定阳极X线管一、结构固定阳极X线管是诊断用X线管中最简单的一种，如图3-1所示，其结构主要由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成.(一）阳极阳极的主要作用是阻挡高速运动的电子流而产生X线，同时将曝光时产生的热量辐射或传导出去；其次是吸收二次电子和散乱射线。
固定阳极X线管的阳极结构由阳极头、阳极帽、玻璃圈和阳极柄四部分组成。
固定阳极X线管的阳极结构1．阳极头它由靶面和阳极体组成.靶面的作用是承受高速运动的电子流轰击，产生X线(曝光）。
但由于曝光时，只有不到1％的电子流动能转换为X线能，其余均转化为热能，所以曝光时，靶面将产生大量的热量而使其工作温度很高。
又由于辐射的X线强度与靶面材料的原子序数成正比，所以X线管的靶面材料一般都选用钨（Z=74）,故称为钨靶。
钨的特点是熔点高（3370℃），蒸发率低，原子序数大，又有一定的机械强度.但钨的导热率小,受电子轰击后产生的热量不能很快地传导出去，故常把厚度为1。
5～3mm的钨靶面用真空熔焊的方法焊接到导热率较大的无氧铜制成的阳极体上。
这样制成的阳极头不但辐射X线的效率高，而且具有良好的散热性能。
固定阳极X线管的靶面静止不动，电子流总是轰击在靶面固定的同一位置上。
由于单位面积上所承受的最大功率是一定的,所以固定阳极X线管的功率是有限的。
2．阳极帽它又称阳极罩或反跳罩,由含钨粉的无氧铜制成，依靠螺纹固定到阳极头上,其主要作用是吸收二次电子和散乱射线。
阳极帽上有两个圆口：头部圆口面对阴极，是高速运动的电子流轰击靶面的通道；侧下部圆口向外，是X线的辐射通道,有的X线管在此圆口处加上了一层金属铍片，以吸收软X线,降低病人皮肤剂量。
高速运动的电子流轰击靶面时，会有少量的电子从靶面反射和释放出来，这部分电子称为二次电子。
二次电子有害无益,其能量较大（约为原来的99%)，轰击到玻璃壳内壁上，将使玻璃壳温度升高而释放气体,降低管内真空度或使玻璃壳击穿；二次电子再次被阳极吸引轰击到靶面上时，由于没有经过聚焦，将辐射出非焦点散射X线，使X线影像质量降低；二次电子还会附着在玻璃壁上,造成整个管壁电位分布极不均匀，产生纵向应力，易致玻璃壁损坏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大焦点
小焦点
第三章 医用X线管
2、聚焦槽：又名阴极头、聚焦罩、集射罩，对 阴极灯丝发射的电子进行聚焦。
形成主焦点的电子轨迹 形成副焦点的电子轨迹
第三章 医用X线管
（三）玻璃壳
又称管壳，固定和支撑阳、阴两极，保持高真 空。由熔点高、绝缘强度大、膨胀系数小的钼组硬 质玻璃制成。
第三章 医用X线管
二、X线管的焦点
第三章 医用X线管
第一节 固定X线管
第三章 医用X线管
教学目标
掌握固定阳极结构及各部分的作用。
熟悉X线管的焦点。
第三章 医用X线管
一、固定阳极X线管的构造
固定阳极X线管是X线管中最简单的一种，
主要由阳极、阴极和玻璃管壳三部分组成。
第三章 医用X线管
（一）阳极
作用：①接受高速电子流撞击而产生X线； ②将阳极热量辐射或传导出管外；
2、阳极柄：普通铜(紫铜)制成，引出管外至高 压绝缘油中，将阳极头热量传导出去。
第三章 医用X线管
3、阳极帽 ：吸收二次电子和散乱射线 。
（1）结构：两个窗口，头部圆口面对阴极，是 高速运动的电子流轰击靶面的通道；侧下部圆口向 外，是X线的辐射通道。
窗口 1
窗口 2
第三章 医用X线管 ⑵二次电子：高速运动的电子流轰击靶面时，会有少 量的电子从靶面反射和释放出来，这部分电子称为二次电 子。 ⑶危害：
是采用旋转阳极X线管。
第三章 医用X线管
课堂测评
1、旋转阳极X线管的阳极结构：（ ） A、阳极头、转子 B、阳极头、阳极柄 C、靶面、钼杆、转子 D、阳极帽、转子、钼杆 2、关于实际焦点与有效焦点，下列说法不正确的是（ ） A、实际焦点指灯丝发射电子聚焦后轰击在阳极靶面上的积 B、实际焦点一定的情况下，减小靶角可以减小有效焦点 C、有效焦点指实际焦点在X线管长轴方向的投影 D、有效焦点越小得到的影像越清晰
第三章 医用X线管
3、焦点的方位性：投影方位愈靠近阳极， 有效焦点尺寸愈小；愈靠近阴极，有效焦点尺 寸愈大。
实际摄影中， 应注意保持实际 焦点中心、X线 输出中心、投影 中心三点一线， 即： 医用X线管
4、焦点增涨：管电流增大时，由于电子数 量增多，电子之间斥力增大，使焦点尺寸出现 增大的现象。
③吸收二次电子和散乱射线。
结构：阳极头、阳极柄和阳极罩。
第三章 医用X线管
1、阳极头：靶面和阳极体组成。
靶面：承受高速运动的电子流轰击，产生X线。
靶面材料一般都选用钨（Z=74），钨的特点:： 熔点高（3370℃），蒸发率低，原子序数大，又有 一定的机械强度。钨的缺点：导热率小，受电子轰 击后产生的热量不能很快地传导出去，焊接到导热 率较大的无氧铜制成的阳极体上。
第三章 医用X线管
课后作业
1、详述固定阳极X线管的结构及各部分的作用。 2、解释实际焦点、有效焦点、标称焦点、焦 点增涨、阳极倾角的基本概念，说明焦点大 小与图像质量、X线管寿命的关系。
减小有效焦点，势必减小实际焦点，X线 管的功率随之减小，曝光时间增加，将会引起 运动模糊。 由此可见，减小焦点面积以减小几何模 糊、改善影像清晰度与增大X线管功率以缩短 曝光时间、减小运动模糊相矛盾。
第三章 医用X线管
固定阳极X线管常采用双焦点的办法来折中
几何模糊和运动模糊之间的矛盾，另一有效方法
①其能量较大（约为原来的99%），轰击到玻璃壳内 壁上，将使玻璃壳温度升高而释放气体，降低管内真空度 或使玻璃壳击穿； ②二次电子再次被阳极吸引轰击到靶面上时，由于没 有经过聚焦，将辐射出非焦点散射X线，使X线影像质量降 低； ③二次电子还会附着在玻璃壁上，造成整个管壁电位 分布极不均匀，产生纵向应力，易致玻璃壁损坏。
第三章 医用X线管
综上所述，有效焦点的大小与实际焦点、投 照方位、管电流和管电压的大小有关。有效焦点 越小成像质量越高。
第三章 医用X线管
5、有效焦点与成像质量的关系：
有效焦点越小，影像清晰度越高。 有效焦点为点光源时，图像边界分明， 几何模糊小，影像清晰度高； 有效焦点越大，图像边界上的半影越大 ，几何模糊越大，影像清晰度降低。
第三章 医用X线管
（二）阴极
作用：发射电子并使电子束聚焦，使撞击在靶面 上的电子束具有一定的形状和大小。 结构：灯丝、聚焦槽、阴极套和玻璃芯柱。
第三章 医用X线管
1、灯丝：发射电子，钨，螺旋管状，分为单焦 点和双焦点(大、小焦点)。。 灯丝电压越高，灯丝 温度越高，发射电子 数量就越大，调节灯 丝加热电压即可实现 管电流的调节。为了 延长灯丝寿命，灯丝 加热方式通常采用预 热增温式。
1、实际焦点：阴极电子在阳极靶面上的实 际轰击面积。
实际焦点的形状由 灯丝的形状决定，通 常为长方形；大小取 决于聚焦槽的形状、 宽度及灯丝位于槽中 的深度。实际焦点越 大，X线管的瞬时负载 功率越大。
第三章 医用X线管
2、有效焦点：实际焦点在X线各个投照方 向上的投影。实际焦点在垂直于X线管长轴方 向的投影称为X线管的标称有效焦点。 有效焦点=实际焦点×sinθ