Kas yra rentgeno vamzdis?

Rentgeno vamzdeliai yra vakuuminiai diodai, veikiantys esant aukštai įtampai.
Rentgeno vamzdis susideda iš dviejų elektrodų, anodo ir katodo, kurie naudojami atitinkamai taikiniui bombarduoti elektronais, o siūlas – elektronams. Abu poliai sandarinami didelio vakuumo stiklo arba keramikos korpusuose.

Rentgeno vamzdžio maitinimo sekcijoje yra bent žemos įtampos maitinimo šaltinis, skirtas kaitinimo siūlui šildyti, ir aukštos įtampos generatorius, skirtas aukštai įtampai tiekti dviem poliams. Kai volframo viela praeina pakankamai srovės, kad susidarytų elektronų debesis, o tarp anodo ir katodo yra tiekiama pakankamai įtampos (kilovotų eilės), elektronų debesis traukiamas link anodo. Šiuo metu elektronai pasiekia volframo taikinį didelės energijos ir didelio greičio būsenoje. Didelės spartos elektronai pasiekia tikslinį paviršių, o jų judėjimas staiga užblokuojamas. Nedidelė jų kinetinės energijos dalis paverčiama spinduliuotės energija ir išsiskiria rentgeno spindulių pavidalu. Šios formos spinduliuotė vadinama bremsstrahlung.

Keičiant kaitinimo siūlelio srovę, gali pasikeisti kaitinimo siūlelio temperatūra ir išspinduliuojamų elektronų kiekis, taip pasikeičia vamzdžio srovė ir rentgeno spindulių intensyvumas. Pakeitus rentgeno vamzdžio sužadinimo potencialą arba pasirinkus kitą taikinį, gali pasikeisti krentančio rentgeno spinduliuotės energija arba intensyvumas esant skirtingoms energijoms. Dėl didelės energijos elektronų bombardavimo rentgeno vamzdis veikia aukštoje temperatūroje, todėl reikalingas priverstinis anodo taikinio aušinimas.

Nors rentgeno vamzdžių energijos vartojimo efektyvumas rentgeno spinduliams generuoti yra labai mažas, šiuo metu rentgeno vamzdeliai vis dar yra praktiškiausi rentgeno spindulius generuojantys prietaisai ir plačiai naudojami rentgeno prietaisuose. Šiuo metu medicinos reikmenys daugiausia skirstomi į diagnostinius rentgeno vamzdelius ir terapinius rentgeno vamzdelius.