Mikä on röntgenputki?

Röntgenputket ovat tyhjiödiodeja, jotka toimivat korkeilla jännitteillä.
Röntgenputki koostuu kahdesta elektrodista, anodista ja katodista, joita käytetään elektronien pommittamiseen kohteeseen ja elektronien lähettämiseen hehkulangasta. Molemmat navat on suljettu korkeavakuumilasi- tai keraamisiin koteloihin.

Röntgenputken virtalähdeosassa on ainakin pienjännitevirtalähde hehkulangan lämmittämiseksi ja suurjännitegeneraattori korkean jännitteen syöttämiseksi kahteen napaan. Kun volframilanka kulkee riittävän virran läpi elektronipilven muodostamiseksi ja anodin ja katodin välille syötetään riittävä jännite (kilovolttien luokkaa), elektronipilvi vetäytyy anodia kohti. Tällöin elektronit osuvat volframikohteeseen korkeaenergisessä ja nopeassa tilassa. Nopeat elektronit saavuttavat kohteen pinnan ja niiden liike estyy äkillisesti. Pieni osa niiden kineettisestä energiasta muuttuu säteilyenergiaksi ja vapautuu röntgensäteiden muodossa. Tässä muodossa syntyvää säteilyä kutsutaan jarrutussäteilyksi.

Hehkulangan virran muuttaminen voi muuttaa hehkulangan lämpötilaa ja emittoituneiden elektronien määrää, mikä muuttaa putken virtaa ja röntgensäteiden intensiteettiä. Röntgenputken virityspotentiaalin muuttaminen tai eri kohteen valitseminen voi muuttaa tulevan röntgensäteilyn energiaa tai intensiteettiä eri energioilla. Korkean energian elektronien pommituksen vuoksi röntgenputki toimii korkeassa lämpötilassa, mikä vaatii anodikohteen pakotettua jäähdytystä.

Vaikka röntgenputkien energiatehokkuus röntgensäteiden tuottamisessa on hyvin alhainen, röntgenputket ovat tällä hetkellä edelleen käytännöllisimpiä röntgensäteitä tuottavia laitteita ja niitä on käytetty laajalti röntgenlaitteissa. Tällä hetkellä lääketieteelliset sovellukset jaetaan pääasiassa diagnostisiin röntgenputkiin ja terapeuttisiin röntgenputkiin.