Kas yra rentgeno spindulių vamzdelis?

Rentgeno spindulių vamzdeliai yra vakuuminiai diodai, veikiantys esant aukštai įtampai.
Rentgeno spindulių vamzdį sudaro du elektrodai – anodas ir katodas, kurie atitinkamai naudojami taikiniui bombarduoti elektronais, o kaitinimo siūlelis – elektronams skleisti. Abu poliai yra sandariai uždaryti aukšto vakuumo stiklo arba keramikos korpusuose.

Rentgeno spindulių vamzdžio maitinimo skyriuje yra bent žemos įtampos maitinimo šaltinis kaitinamajam siūlui šildyti ir aukštos įtampos generatorius, skirtas aukštai įtampai tiekti į abu polius. Kai volframo viela praleidžia pakankamai srovės, kad susidarytų elektronų debesis, ir tarp anodo ir katodo prijungiama pakankamai įtampos (kilovoltų eilės), elektronų debesis yra traukiamas link anodo. Šiuo metu elektronai atsitrenkia į volframo taikinį didelės energijos ir greičio būsenoje. Didelio greičio elektronai pasiekia taikinio paviršių ir jų judėjimas staiga sustabdomas. Nedidelė jų kinetinės energijos dalis paverčiama spinduliuotės energija ir išskiriama rentgeno spindulių pavidalu. Šioje formoje susidariusi spinduliuotė vadinama stabdymo spinduliuote.

Keičiant kaitinimo siūlelio srovę, galima pakeisti kaitinimo siūlelio temperatūrą ir skleidžiamų elektronų kiekį, tuo pačiu keičiant vamzdžio srovę ir rentgeno spindulių intensyvumą. Keičiant rentgeno spindulių vamzdžio sužadinimo potencialą arba parinkus kitą taikinį, galima pakeisti krintančio rentgeno spindulio energiją arba intensyvumą esant skirtingoms energijoms. Dėl didelės energijos elektronų bombardavimo rentgeno spindulių vamzdis veikia aukštoje temperatūroje, todėl anodo taikinį reikia priverstinai aušinti.

Nors rentgeno spindulių vamzdelių energijos vartojimo efektyvumas generuojant rentgeno spindulius yra labai mažas, šiuo metu rentgeno spindulių vamzdeliai vis dar yra praktiškiausi rentgeno spindulius generuojantys įtaisai ir yra plačiai naudojami rentgeno prietaisuose. Šiuo metu medicininės paskirties rentgeno spindulių vamzdeliai daugiausia skirstomi į diagnostinius rentgeno spindulių vamzdelius ir terapinius rentgeno spindulių vamzdelius.