Classification des tubes à rayons X
Selon le mode de génération des électrons, les tubes à rayons X peuvent être divisés en tubes à gaz et en tubes à vide.
Selon les différents matériaux d'étanchéité, on distingue les tubes en verre, les tubes en céramique et les tubes en céramique métallique.
Selon leur utilisation, on distingue les tubes à rayons X médicaux et les tubes à rayons X industriels.
Selon leur méthode de scellage, on distingue les tubes à rayons X ouverts et les tubes à rayons X fermés. Les tubes à rayons X ouverts nécessitent un vide constant pendant leur utilisation. Les tubes à rayons X fermés sont scellés immédiatement après avoir été mis sous vide à un certain degré lors de leur fabrication, et il n'est donc pas nécessaire de les mettre sous vide à nouveau pendant leur utilisation.
Les tubes à rayons X sont utilisés en médecine pour le diagnostic et le traitement, et dans l'industrie pour le contrôle non destructif des matériaux, l'analyse structurale, l'analyse spectroscopique et l'exposition de films. Les rayons X sont nocifs pour le corps humain et des mesures de protection efficaces doivent être prises lors de leur utilisation.
Structure d'un tube à rayons X à anode fixe
Le tube à rayons X à anode fixe est le type de tube à rayons X le plus simple couramment utilisé.
L'anode se compose d'une tête, d'un capuchon, d'un anneau de verre et d'un support. Sa fonction principale est de bloquer le flux d'électrons à grande vitesse grâce à la surface cible de la tête (généralement une cible en tungstène) afin de générer des rayons X, puis de dissiper la chaleur produite par rayonnement ou conduction via le support. L'anode absorbe également les électrons secondaires et les électrons diffusés.
Le tube à rayons X en alliage de tungstène n'utilise que moins de 1 % de l'énergie du flux d'électrons à haute vitesse ; la dissipation thermique est donc un aspect crucial. La cathode est principalement composée d'un filament, d'un masque de focalisation (ou tête cathodique), d'un manchon cathodique et d'une tige en verre. Le faisceau d'électrons bombardant l'anode est émis par le filament (généralement en tungstène) de la cathode chaude et focalisé par le masque de focalisation (tête cathodique) sous l'effet de la haute tension d'accélération du tube à rayons X en alliage de tungstène. Ce faisceau d'électrons à haute vitesse percute l'anode et est brutalement bloqué, produisant ainsi des rayons X à distribution d'énergie continue (incluant les rayons X caractéristiques réfléchis par le métal de l'anode).
Date de publication : 5 août 2022