【医学图像处理】X-ray成像之X射线的产生

【医学图像处理】X-ray成像之X射线的产生

概述

• 电流流过钨丝，并将其加热。
• 随着加热，增加的能量使电子能够通过热电子发射从灯丝中释放出来。
• 电子被吸引到带正电的阳极，并以由管电位（电压）确定的最大能量撞击钨靶。
• 当电子轰击目标时，它们通过轫致辐射和特有的相互作用将能量转换为热量（99％）和X射线光子（1％）。
• X射线光子以一束能量（X射线光谱）从光束中释放出来，构成X射线图像形成的基础。

设备

阴极

灯丝

• 用细的（0.2毫米）钨丝制成，因为钨：

  • 原子序数高（A 184，Z 74）
  • 是良好的热电子发射体（擅长发射电子）
  • 可以制成细线
  • 熔化温度很高（3422°c）

• 灯丝的尺寸与焦点的尺寸有关。有些阴极具有宽聚焦和细聚焦两种灯丝。

调焦杯

• 由钼制成：

  • 高熔点
  • 较差的热电子发射体，因此不会释放电子以干扰灯丝发出的电子束

• 带负电，将电子聚焦到阳极并停止空间扩散

阳极

• 由钨制成的靶，其原因与制造灯丝的原因相同
• 钨中添加了铼，以防止在高温和使用中阳极破裂
• 设置成带阀杆的钼阳极盘