Wat is röntgenbuis?

Röntgenbuizen zijn vacuümdiodes die op hoge spanningen werken.
Een röntgenbuis bestaat uit twee elektroden, een anode en een kathode, die respectievelijk worden gebruikt om het doel te bombarderen met elektronen en de gloeidraad om elektronen uit te zenden. Beide polen zijn afgedicht in hoogvacuümglazen of keramische behuizingen.

Het voedingsgedeelte van de röntgenbuis bevat ten minste een laagspanningsvoeding voor het verwarmen van de gloeidraad en een hoogspanningsgenerator voor het aanleggen van een hoge spanning op de twee polen. Wanneer een wolfraamdraad voldoende stroom doorlaat om een ​​elektronenwolk te creëren, en er voldoende spanning (in de orde van kilovolts) wordt aangelegd tussen de anode en kathode, wordt de elektronenwolk naar de anode getrokken. Op dit moment raken de elektronen het wolfraamdoel in een toestand van hoge energie en hoge snelheid. De snelle elektronen bereiken het doeloppervlak en hun beweging wordt plotseling geblokkeerd. Een klein deel van hun kinetische energie wordt omgezet in stralingsenergie en vrijgegeven in de vorm van röntgenstraling. De straling die in deze vorm wordt gegenereerd, wordt remstraling genoemd.

Het veranderen van de gloeistroom kan de temperatuur van de gloeidraad en de hoeveelheid uitgezonden elektronen veranderen, waardoor de buisstroom en de intensiteit van röntgenstralen veranderen. Het veranderen van het excitatiepotentieel van de röntgenbuis of het kiezen van een ander doel kan de energie van de invallende röntgenstraal of de intensiteit bij verschillende energieën veranderen. Door het bombardement van hoogenergetische elektronen werkt de röntgenbuis op een hoge temperatuur, wat een geforceerde koeling van het anodedoel vereist.

Hoewel de energie-efficiëntie van röntgenbuizen voor het genereren van röntgenstraling zeer laag is, zijn röntgenbuizen op dit moment nog steeds de meest praktische apparaten voor het genereren van röntgenstraling en worden ze op grote schaal gebruikt in röntgeninstrumenten. Momenteel worden medische toepassingen hoofdzakelijk onderverdeeld in diagnostische röntgenbuizen en therapeutische röntgenbuizen.