第三章 诊断用Ｘ线管 第一节： 固定阳极X线管 第二节： 旋转阳极X线管 第三节： 特殊X线管 第四节 ： X线管的特性与 参数 第五节 ：管套第一节： 固定阳极X线管w 一、结构w （一）阳极:w 阳极的主要作用是阻挡高速运动的电子流而产生X线，同时将曝光时产生的热量辐射或传导出去；其次是吸收二次电子和散 乱射线 w 1．阳极头 ：靶面和阳极体组成靶面的作用是承受高速运动的 电子流轰击，产生X线（曝光）w 靶面材料一般都选用钨（Z=74），w 钨的特点:：熔点高（3370℃），蒸发率低，原子序数大，又有一定的机械强度w 钨的缺点：导热率小，受电子轰击后产生的热量不能很快地传导出去，焊接到导热率较大的无氧铜制成的阳极体上w 2．阳极帽 ：吸收二次电子，并可吸收部分散乱X线 w ⑴结构：头部圆口面对阴极，是高速运动的电子流轰击 靶面的通道；侧下部圆口向外，是X线的辐射通道， w ⑵二次电子:高速运动的电子流轰击靶面时，会有少量 的电子从靶面反射和释放出来，这部分电子称为二次电 子 . w ⑶危害：①其能量较大（约为原来的99%），轰击到玻 璃壳内壁上，将使玻璃壳温度升高而释放气体，降低管 内真空度或使玻璃壳击穿； w ②二次电子再次被阳极吸引轰击到靶面上时，由 于没有经过聚焦，将辐射出非焦点散射X线，使X线影 像质量降低； w ③二次电子还会附着在玻璃壁上，造成整个管壁 电位分布极不均匀，产生纵向应力，易致玻璃壁损坏。
w 3．玻璃圈 ：封接 w 4．阳极柄 ：热量传导w （二）阴极： w 其阴极一般有三根引线，一根为公用线，其余两 根分别为大、小焦点灯丝的引线 w 1．灯丝 ：发射电子 w 2．阴极头（聚焦罩）：使电子流聚焦 w ①灯丝电压一般为交流5～10V、50Hz，灯丝电 流一般为2～9A，3～6A的占多数 w ② 调节灯丝的加热电压即可改变灯丝发射的电 子数量；灯丝温度与发射电子的数量关系是呈指数的 非线性关系 w ③，灯丝点燃时间越长，工作温度越高，钨的 蒸发越快，灯丝寿命越短 w （三）玻璃壳：用来固定，支撑阴、阳两极并保持管 内的真空度 w 为防止X线管管内气体放电，保证阴极发射的电 子能畅通无阻挡地高速飞向阳极，管内的真空度应保 持在133.3×10-7Pa(10-7mmHg)以下 w二、X线管的焦点w （一）实际焦点 w 是指灯丝发射的电子经聚焦后在靶面上的瞬 间轰击面积实际焦点的宽度聚焦罩的形 状、宽度和深度 w （二）有效焦点 w 指实际焦点在X线投照方向上的投影。
实 际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影 w 有效焦点=实际焦点×sinθ w （三）有效焦点与成像质量（三）有效焦点与成像质 量 w 有效焦点尺寸越小，影 像清晰度就越高 w 减小有效焦点，势必减 小实际焦点，X线管的功 率随之减小，曝光时间 需增加，这将会引起运 动模糊、几何模糊 w （四） w 焦点的方位性（五）焦点增涨 w 管电压（kV） 一定时，随着 管电流的增大 、焦点增涨的 程度变大管 电压的变化对 焦点增涨大小 的影响远较管 电流的变化影 响小， 第二节 旋转阳极X线管w （一）特点 w 瞬时负载功率大、焦点小 w （二）结构：由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成 w 1．靶盘与靶面 ：主要由靶面、转子、转轴和轴承 w 钨靶的缺点： ①由于表面与内层之间温差所产生的 热应力，容易使靶面产生裂纹； w ②另外，钨在1100℃以上会发生再结晶，将使靶面 使用不久就会出现表面龟裂、粗糙现象，致使X线管 辐射X线的能力下降 w 铼 钨合金优点： 靶面晶粒细，在相同使用条件 下，曝光2万次，铼钨合金靶与纯钨靶进行比较，输出 剂量分别下降13%和45%。
w 2．转子 w ①转速：N=60F/P w ② 旋转阳极X线管的X线机均设有旋转阳极启 动、延时、保护电路 w 3．轴承与轴承的润滑 w 少量由阳极靶面传导过来的热量则大部分通 过转子表面辐射出去 w 旋转阳极X线管，依靠热辐射进行散热，散 热效率低，连续负荷后阳极热量急剧增加，靶 盘温度不断上升，先进X线机的X线管装置内 设有温度限制保护装置，对X线管给予相应的 保护 w 固定阳极X线管的散热方式：热传导第三节 特殊X线管w 一、金属陶瓷大功率X线管 w 二、三极X线管 w 三、软X线管 w 四、CT用X线管第四节 X线管的特性与参数w 一、特性 w （一）阳极特性曲线 w 阳极特性曲线（Ia～Ua）是在一定的灯丝加热电流 下，管电压（Ua）与管电流（Ia）之间的关系 w w ①灯丝前端发射出来的电子，它们在静电场作用下 飞往阳极，这部分电子的运动不受阻力； w ②灯丝侧面发射出来的电子，这部分电子的运动特 点是在空间发生交叉后飞向阳极，因此它们的运动要受 到一定的阻力； w ③灯丝后端发射出来的电子，由于电子之间相互排 斥和灯丝的屏蔽作用，致使电场作用力很微弱，因此这 部分电子滞留在灯丝后面的空间，形成“空间电荷”，空 间电荷只能随着管电压的升高而逐渐飞向阳极。
w （二）灯丝发射特性曲线 w 灯丝发射特性曲线（Ia～If）是在一定 的管电压下，管电流（Ia）与灯丝加热电流 （If）的关系 w 补偿的原则是：当管电压变高时，适当 减小灯丝加热电流，以使管电流不随管电压 的变化而变化反之，当管电压变低时，则 适当增加灯丝加热电流二、电参数w （一）最高管电压与最大管电流 w （二）X线管的容量 w 增大容量的途径，通常有五个：①增大焦点 面积；②减小靶面倾角；③增加阳极转速； ④增大焦点轨道半径；⑤减小管电压波形的 纹波系数 w （三）X线管的热容量w 第五节 管套 w 一、固定阳极X线管管套 w 二、旋转阳极X线管管套。