Qu'est-ce que le tube à rayons X?

Les tubes à rayons X sont des diodes à vide qui fonctionnent à haute tension.
Un tube à rayons X se compose de deux électrodes, d'une anode et d'une cathode, qui sont utilisées pour que la cible soit bombardée d'électrons et le filament pour émettre des électrons, respectivement. Les deux poteaux sont scellés dans des boîtiers en verre à vide élevé ou en céramique.

La section d'alimentation du tube à rayons X contient au moins une alimentation basse tension pour chauffer le filament et un générateur haute tension pour appliquer une haute tension aux deux pôles. Lorsqu'un fil de tungstène passe suffisamment de courant pour créer un nuage d'électrons, et suffisamment de tension (de l'ordre des kilovolts) est appliqué entre l'anode et la cathode, le nuage d'électrons est tiré vers l'anode. À l'heure actuelle, les électrons ont frappé la cible en tungstène dans un état de haute énergie et à grande vitesse. Les électrons à grande vitesse atteignent la surface cible et leur mouvement est soudainement bloqué. Une petite partie de leur énergie cinétique est convertie en énergie de rayonnement et libérée sous forme de rayons X. Le rayonnement généré dans cette forme est appelé à Bremsstrahlung.

La modification du courant de filament peut modifier la température du filament et la quantité d'électrons émises, modifiant ainsi le courant du tube et l'intensité des rayons X. La modification du potentiel d'excitation du tube à rayons X ou le choix d'une cible différente peut modifier l'énergie de la radiographie incidente ou l'intensité à différentes énergies. En raison du bombardement d'électrons à haute énergie, le tube à rayons X fonctionne à une température élevée, ce qui nécessite un refroidissement forcé de la cible d'anode.

Bien que l'efficacité énergétique des tubes aux rayons X pour générer des rayons X soit très faible, à l'heure actuelle, les tubes à rayons X sont toujours les dispositifs de génération de rayons X les plus pratiques et ont été largement utilisés dans les instruments aux rayons X. À l'heure actuelle, les applications médicales sont principalement divisées en tubes à rayons X diagnostiques et en tubes à rayons X thérapeutiques.