Рентгеновская трубка как источник рентгеновского излучения. Основные элементы рентгеновской трубки. Виды рентгеновских трубок и области их применения в медицине.

По назначению рентгеновские трубки разделяются в соответствии с ГОСТ 866-41 на следующие основные типы:
1)диагностические;
2)терапевтические;
3)трубки для структурною анализа;
4)трубки для просвечивания материалов.
Это подразделение в значительной степени условно. Трубки диагностические могут применяться в некоторых случаях для терапии или просвечивания материалов, а трубки для просвечивания материалов вполне пригодны для всех видов рентгенотерапии. Однако каждая область применения рентгеновского излучения предъявляет особые требования к рентгеновским трубкам и при рассмотрении типов и конструкций трубок удобно пользоваться приведенной классификацией.
в) Степень защиты от неиспользуемого рентгеновского излучения и от высокого напряжения
Все перечисленные типы трубок выполняются в следующих трех вариантах:
1) трубки без защиты—имеют ограниченное применение (устаревший тип);
2) трубки защитные, т. е. трубки с защитой от неиспользуемого излучения—имеют более широкое применение в аппаратах открытого типа;
3) трубки безопасные, т. (. трубки без защиты или с неполной защитой, но предназначенные для работы в защитном металлическом заземленном (безопасном) кожухе с воздушной или масляной изоляцией (ми в общем баке с высоковольтной частью аппарата), который обеспечивает защиту одновременно от неиспользуемого излучения и от поражения высоким напряжением— современней основной тип трубок.
г)Особенности конструкции
Большинство рентгеновских трубок, имеющих массовое применение, в процессе своего развития достигло известного конструктивного однообразия. Почти все они состоят из двух электродов—анода и катода, впаянных и стеклянный баллон и расположенных по оси трубки друг против друга. Рентгеновское излучение и большинстве случаи выходит из середины трубки перпендикулярно ее оси.
Имеется, однако, ряд специализированных трубок, конструкции которых сильно отличаются от „нормальной" конструкции трубок широкого применения. К ним относятся:
1) трубки с выносным полым анодом, применяющиеся для полостной терапии и просвечивания полых изделий;
2) трубки с вращающимся анодом, позволяющие получать большие кратковременные мощности при малом фокусе, применяющиеся в некоторых видах рентгенодиагностики;
3) трубки мягколучевые больной мощности излучения, которые могут применяться при исследовании и использовании бактерицидных и фотохимических свойств рентгеновского излучения;

Рентгеновская трубка (рис. 2) является стеклянным вакуумным баллоном, в которомвстроены два электрода: катод в виде вольфрамовой спирали и анод в виде диска, который при работе трубки вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту. На катод подается напряжение до 15 в, при этом спираль нагревается и эмиссирует элекроны, которые вращаются вокруг нее, образуя облако электронов. Затем подается напряжение на оба эектрода (от 40 до 120 кВ), цепь замыкается и электроны со скоростью до 30000 км/сек летят к аноду, бомбардируя его. При этом кинетическая энергия летящих электронов превращается в два вида новой энергии – энергию рентгеновских лучей (до 1,5%) и в энергию инфракрасных, тепловых, лучей (98-99%).

Получаемые рентгеновские лучи состоят из двух фракций: тормозной и характеристической. Тормозные лучи образуются вследствие сталкивания летящих от катода электронов с электронами наружных орбит атомов анода, вызывая перемещение их на внутренние орбиты, результатом чего и является освобождение энергии в виде квантов тормозного рентгеновского излучения малой жёсткости. Характеристическая фракция получается вследствие проникновения элетронов до ядер атомов анода, результатом чего является выбивание квантов характеристического излучения.

Именно эта фракция, в основном, и используется для диагностических целей, так как лучи этой фракции более жёсткие, то есть обладают большой проникающей способностью. Долю этой фракции увеличивают, подавая более высокое напряжение на рентгеновскую трубку.