Mikä on röntgenputki?

Röntgenputket ovat tyhjiö diodeja, jotka toimivat korkeilla jännitteillä.
Röntgenputki koostuu kahdesta elektrodista, anodista ja katodista, joita käytetään kohteen pommittamiseen elektroneilla ja filamentti elektronien säteilemiseksi. Molemmat pylväät suljetaan korkeaan tyhjiölasiin tai keraamisiin koteloihin.

Röntgenputken virtalähdeosa sisältää vähintään alhaisen jännitteen virtalähteen hehkulangan lämmittämiseksi ja korkeajännitegeneraattorin korkeajännitteen levittämiseksi kahteen napaan. Kun volframilanka kulkee tarpeeksi virtaa elektronipilven luomiseksi, ja anodin ja katodin väliin levitetään tarpeeksi jännitettä (kilovolttien luokkaa), elektronipilvi vedetään kohti anodia. Tällä hetkellä elektronit osuivat volframikohteeseen korkean energian ja suuren nopeuden tilassa. Nopea elektronit saavuttavat kohdepinnan, ja niiden liike on yhtäkkiä tukkeutunut. Pieni osa heidän kineettistä energiaa muunnetaan säteilyenergiaksi ja vapautuu röntgenkuvien muodossa. Tässä muodossa syntyvää säteilyä kutsutaan Brememstrahlungille.

Filamenttivirran muuttaminen voi muuttaa filamentin lämpötilaa ja emittoitujen elektronien määrää, mikä muuttaa putken virtaa ja röntgensäteiden voimakkuutta. Röntgenputken virityspotentiaalin muuttaminen tai toisen kohteen valitseminen voi muuttaa tapahtuman röntgen- tai intensiteetin energiaa eri energioissa. Korkean energian elektronien pommituksen vuoksi röntgenputki toimii korkeassa lämpötilassa, mikä vaatii anodikohteen pakotetun jäähdytyksen.

Vaikka röntgenputkien energiatehokkuus röntgenkuvien tuottamiseksi on erittäin alhainen, röntgenputket ovat edelleen käytännöllisimpiä röntgentuottavia laitteita ja niitä on käytetty laajasti röntgeninstrumenteissa. Tällä hetkellä lääketieteelliset sovellukset on jaettu pääasiassa diagnostisiin röntgenputkiin ja terapeuttisiin röntgenputkiin.