近100年来X射线管的结构原理一直没有改变,即在一个抽真空的玻璃管套里面有两个电级,阴极包含一个灯丝与灯泡中的灯丝类似,当其被加热时,会释放电子云。
阳极是由良好导热的物质制成。在阳极的顶端有少量不同的材料,通常是钨(乳腺X射线机通常使用钼和铑)被称为X射线靶。
当在两极间加上高压(一般为20kV-150kV),电子被从灯丝加速到靶,高速电子与靶撞击的部位就会释放X射线。通过改变阴极灯丝电流的大小可以改变电子的发射量,进而改变管电流和X射线强度的大小。
X射线管产生的X射线能量范围较宽,其中绝大多数的辐射是低能量的,这种辐射很容易被人体吸收。相对于诊断成像没有任何作用,却增加了不必要的辐射剂量。一般在X射线管外附加几毫米厚的铝来去除这种低能量辐射。如果没有这种铝过滤患者皮肤的吸收剂量可能会增加10倍左右,但对X射线成像却不会带来明显的不同。
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