Que é o tubo de raios X?

Os tubos de raios X son díodos de baleiro que funcionan a altas tensións.
Un tubo de raios X consta de dous eléctrodos, un ánodo e un cátodo, que se utilizan para que o obxectivo sexa bombardeado con electróns e o filamento para emitir electróns, respectivamente. Ambos polos están selados en carcasas de vidro ou cerámica de alto baleiro.

A sección de alimentación do tubo de raios X contén polo menos unha fonte de alimentación de baixa tensión para quentar o filamento e un xerador de alta tensión para aplicar unha alta tensión aos dous polos. Cando un fío de wolframio pasa corrente suficiente para crear unha nube de electróns, e se aplica tensión suficiente (da orde de kilovoltios) entre o ánodo e o cátodo, a nube de electróns é tirada cara ao ánodo. Neste momento, os electróns alcanzan o obxectivo de tungsteno nun estado de alta enerxía e alta velocidade. Os electróns de alta velocidade chegan á superficie do obxectivo e o seu movemento bloquea de súpeto. Unha pequena parte da súa enerxía cinética convértese en enerxía de radiación e liberase en forma de raios X. A radiación xerada desta forma chámase bremsstrahlung.

Cambiar a corrente do filamento pode cambiar a temperatura do filamento e a cantidade de electróns emitidos, cambiando así a corrente do tubo e a intensidade dos raios X. Cambiar o potencial de excitación do tubo de raios X ou escoller un obxectivo diferente pode cambiar a enerxía do raio X incidente ou a intensidade a diferentes enerxías. Debido ao bombardeo de electróns de alta enerxía, o tubo de raios X funciona a alta temperatura, o que require un arrefriamento forzado do ánodo obxectivo.

Aínda que a eficiencia enerxética dos tubos de raios X para xerar raios X é moi baixa, na actualidade, os tubos de raios X seguen sendo os dispositivos xeradores de raios X máis prácticos e foron moi utilizados nos instrumentos de raios X. Na actualidade, as aplicacións médicas divídense principalmente en tubos de raios X de diagnóstico e tubos de raios X terapéuticos.