O que é o tubo de raios X?

Os tubos de raios-X são diodos a vácuo que operam em altas tensões.
Um tubo de raios-X consiste em dois eletrodos, um ânodo e um cátodo, que são usados ​​para que o alvo seja bombardeado com elétrons e o filamento para emitir elétrons, respectivamente. Ambos os pólos são selados em vidro alto a vidro a vácuo ou alojamentos de cerâmica.

A seção de fonte de alimentação do tubo de raios X contém pelo menos uma fonte de alimentação de baixa tensão para aquecer o filamento e um gerador de alta tensão para aplicar uma alta tensão aos dois pólos. Quando um fio de tungstênio passa a corrente suficiente para criar uma nuvem de elétrons e a tensão suficiente (na ordem dos quilovolts) é aplicada entre o ânodo e o cátodo, a nuvem de elétrons é puxada em direção ao ânodo. Nesse momento, os elétrons atingiram o alvo de tungstênio em um estado de alta e alta velocidade. Os elétrons de alta velocidade atingem a superfície alvo e seu movimento é subitamente bloqueado. Uma pequena parte de sua energia cinética é convertida em energia de radiação e liberada na forma de raios-X. A radiação gerada nesta forma é chamada para Bremsstrahlung.

Alterar a corrente do filamento pode alterar a temperatura do filamento e a quantidade de elétrons emitidos, alterando assim a corrente do tubo e a intensidade dos raios-X. Alterar o potencial de excitação do tubo de raios X ou escolher um alvo diferente pode alterar a energia do raio-X incidente ou a intensidade em energias diferentes. Devido ao bombardeio de elétrons de alta energia, o tubo de raios-X opera a uma alta temperatura, o que requer resfriamento forçado do alvo do ânodo.

Embora a eficiência energética dos tubos de raios-X para gerar raios-X seja muito baixa, atualmente, os tubos de raios-X ainda são os dispositivos de geração de raios-X mais práticos e têm sido amplamente utilizados em instrumentos de raios-X. Atualmente, as aplicações médicas são divididas principalmente em tubos de raios-X de diagnóstico e tubos terapêuticos de raios-X.