X射线管构造和性能分析

X射线管是X射线机的核心部件，熟悉它的结构和技术性能，有助于探伤人员正确使用和操作设备，并延长设备使用寿命。

1.X射线管种类

1）普通X射线管（玻璃管），如图3-1所示。

图3-1 X射线管结构示意图

2）金属陶瓷管绝缘性良好能承受高电压，如图3-2所示。

图3-2 射线管主要类型

图3-2 射线管主要类型（续）

3）特殊用途X射线管：①周向辐射管（见图3-3）；②软X射线管；③微焦点管；④脉冲X射线管。

图3-3 周向辐射X射线管示意图

2.普通X射线管结构和作用（见图3-4）

图3-4 X射线管的阳极

1—电子入射方向 2—阳极罩 3—阳极体 4—冷却油入口 5—X射线 6—放射窗口 7—阳极靶

1）阴极：①灯丝：发射电子；②阴极头：灯丝支座，聚焦电子。

2）阳极：①靶：遏制电子，发出X射线；②阳极体：支撑靶，传递热量；③阳极罩：吸收二次电子，减少管壁电荷，提高稳定性。(www.xing528.com)

3）管壳：连接两极，保持真空度。

3.X射线管焦点

X射线管焦点是指阳极靶面上（见图3-5）产生X射线的面积范围，即X射线源的大小。焦点大小直接影响射线照相灵敏度。

X射线焦点尺寸主要取决于X射线管阴极灯丝形状和大小，也与使用管电压和管电流有关。

X射线管内阳极靶被电子撞击的部分叫实际焦点（几何焦点）（见图3-5），实际焦点垂直于管轴线上的正投影叫有效焦点（光学焦点），有效焦点和实际焦点面积可按式（3-1）、式（3-2）计算，有效焦点可按规定方法进行测量。

图3-5 实际焦点和有效焦点

有效焦点和实际焦点关系：

C=a+tanα （3-2）

式中 a——电子束尺寸；

b——几何焦点尺寸；

C——光子焦点尺寸；

α——靶安装角度，一般为20°。

4.X射线管真空度

X射线管真空度必须在高真空度为133.32×10^-6Pa（10^-6mmHg）下才能正常工作，使用时特别注意，不能使阳极过热，以免排出气体降低管内真空度，严重时会击穿射线管。一定按规定进行严格训机，就是保持或提高管内真空度，使X射线机正常工作。

正常使用情况下，X射线管内灯丝发射能力降低而失去功能，射线辐射剂量率降低为初始值80%时为X射线管的寿命，一般玻璃管为400～500h，金属陶瓷管为1000h。