【X-Ray】关于灯丝电压电流功率的理解

1、背景

热阴极产生电子束的技术有一百多年了，关于热阴极型电极大致描述：

热阴极型电极：当使用熔点和沸点很高的材料如C(石墨),W(钨)等做阴极时,
阴极可以被加热到很高温度,电弧的阴极区的电子主要依靠阴极热发射来提供,
这种电极被称为热阴极型电极.

热阴极是通过阴极材料的热电子发射而获得电子流的一种阴极。
热阴极的加热方法有两种：
①对发射体或它们的基金属直接通电进行加热的叫做直热式阴极；
②对热子进行通电加热，再由热子将热量辐射和传导给发射体的阴极叫做间热式阴极。

以下是钨丝发热发光图：

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2、灯丝电压电流和功率

目前多数的X-Ray源是使钨丝作为热阴极型的电极。
加热钨丝发热，钨丝周围将产生电子束。我们把能产生电子束的钨丝形象化的简称灯丝，以下也简称灯丝。

灯丝发热那么就需要消耗电能，即需要功率。
而功率与电压电流直接相关。

为了保证功率这一指标，有的电路设计的是恒压（电压）模式，有的设计的是恒流（电流）模式。

对于恒压模式，在灯丝长时间使用后，同一个电压值下的电流会降低。
对于恒流模式，在灯丝长时间使用后，同一个电流值下的电压会降低。
功率是影响电子束的指标，注意功率过高，如果散热不及时会烧灯丝，
即需要控制功率或者散热。

一般灯丝的电压和电流会设置上限值，到达上限后，再增加则无效。