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   从x射线的本质和特性看,它是一种不可见光,具有光的一切特性。光是一种电磁波,且有波、粒两象性[1]。这是光的本质,也是x射线的本质。在电磁波谱中,x射线是介于紫外线和γ 射线之间的电磁波,同时具有波动性和微粒性。前者的特征是具有波长和频率;后者的特征是具有能量、动量和质量。二象性是统一的[2]。x射线除具有上述的共性外, 由于其波长短、光子能量大,它的波长比可见光的波长更短(约在0.001~100 nm,医学上应用的x射线波长约在0.001~0.1 nm 之间); 它的光子能量比可见光的光子能量大几万倍至几十万倍。同时,它还具有与其他电磁波不同的特殊性质,如物理效应、化学效应和生物效应等。所谓生物效应,就是x射线对生物组织细胞具有破坏和瓦解的作用[2]。凡生长力强和分解活动快的组织细胞,对x射线特别敏感,容易被破坏;x射线停照后,恢复也慢。而软组织对x射线敏感性较差,破坏性也相对小一些。

x射线管

  因此,x射线被广泛的应用于医疗卫生、工农业和国防等各个领域。为了能够更好的产生、有效地控制、安全的利用X射线,根据其原理要求研制成高度真空的x射线管。医疗使用中x射线管是x射线机中必不可少的主要元件。医用x射线球管按照用途可分为:诊断用x射线球管和治疗用x射线管。对诊断用x射线球管的基本要求是焦点小、功率大。对治疗用x射线球管的基本要求是焦点大小不是主要问题,但要有较长曝光时间,应为固定阳极。因固定阳极x射线球管焦点受温度影响而限制了功率,要提高功率必须加大焦点,就会影响其清晰度。1927 年,旋转阳极x射线球管[2]研制成功。
  下面分别介绍固定阳极x射线球管和旋转阳极x射线球管。
  1 、固定阳极x射线球管
  1.1 组成
  如图1 所示是固定阳极x射线管结构图。它由阳极、阴极和玻璃壳3 个部分组成。
  阳极柱       阳极罩     玻璃壁        灯丝
  铜体     钨靶         x射线出口   发射罩     阴极
  图1 固定阳极x射线管结构示意图
  阳极由靶面、铜体、阳极罩、阳极柱4 部分阻成。
  阴极是由灯丝和集射罩组成。
  1.2 作用
  阳极的作用是产生x射线,散热、吸收二次电子和散射线。阴极的作用是发射电子和聚焦, 使打在靶面上的电子束具有一定的形状和大小,形成x射线的焦点,灯丝绕制成螺旋管状,作用是发射电子[1]。
  1.3 工作原理
  由阴极发射的电子通过聚焦以电子束形式发射到阳极靶面上,产生x射线。