1 / 15

Rentgenska cijev

Rentgenska cijev. Osnove elektrotehnike Jasmina Kljajić R2749 Evidencijski broj 8. Rendgenska cijev je katodna cijev koja fokusira energetske tokove elektrona u metalnu metu čime uzrokuje da ona emitira rendgenske zrake (X-zrake).

torn
Download Presentation

Rentgenska cijev

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Rentgenska cijev Osnove elektrotehnike Jasmina Kljajić R2749 Evidencijski broj 8

  2. Rendgenska cijev je katodna cijev koja fokusira energetske tokove elektrona u metalnu metu čime uzrokuje da ona emitira rendgenske zrake (X-zrake). Osnovni princip rendgenske cijevi nije se promijenio od Roentgenovog otkrića X-zraka 1895. Na katodu se dovede visoki napon (oko 50 000 V) zbog čega elektroni velikom brzinom izlijeću s katode. Sudarom elektrona s anodom nastaju rendgenske zrake koje se šire u prostor. Uvod Katoda se žari posebnim krugom termoemisija elektrona

  3. Općenito o rentgenskoj cijevi… • Rentgenska cijev je staklena cijev duljine 20 do 25 cm i promjera 15 cm. Iz cijevi je uklonjen zrak i one su pod tlakom od 510 mbara. • U prvim rentgenskim cijevima bio je razrijeđen plinoviti sadržaj (zrak), a ne vakuum • On je služio kao dodatni izvor elektrona te su se one za vrijeme rada morale prozračivati. • U cijevi se nalaze dvije elektrode: katoda i anoda.

  4. Izvor – rentgenska cijev Katoda se žari posebnim krugom grijanja termoemisije elektrona Elektroni se ubrzavaju Visokim naponom Ig = 3 – 5 A Ua = 30 – 150 kV

  5. Anoda i katoda Katoda (K) i anoda (A) nalaze se u staklenoj cijevi visokog vakuuma. Katoda je spojena na transformator struje grijanja katode (T1) , a cijeli sustav na glavni transformator struje visokog napona (T2). Nastale rentgenske zrake izlaze kroz pukotinu olovnog oklopa koji obavija staklenu cijev.

  6. Katoda • Katoda je negativna elektroda. • Građena je od materijala visokog tališta i to u pravilu od volframa. Modificirana je u obliku spirale duljine 12 cm i debljine 0,2 do 0,5 mm • Spiralna nit katode postavljena je unutar metalnog okvira koji je također negativnog naboja i ponaša se kao dodatna elektroda (Wehneltova elektroda). • Katode modernih rentgenskih cijevi imaju dvije spiralne niti (dvije katode), a svaka od njih je nasuprot odgovarajućem žarištu anode: veća spirala za veliki fokus i manja za mali fokus.

  7. Katoda • Djelovanjem struje zagrijavanja, niskog napona i velike jakosti, na katodi se oslobađaju elektroni termoionskom emisijom koji se uslijed razlike potencijala katode i anode ubrzano gibaju prema anodi • Tako da je katoda uključena u dva strujna kruga (za razliku od anode) i to niskonaponski strujni krug za zagrijavanje katode i visokonaponski strujni krug za razliku potencijala anode i katode, odnosno gibanje elektrona • Uloga dodatne elektrode uz katodu je da kolimira snop elektrona da bi bio što uži.

  8. Anoda • Anoda je pozitivna elektroda u rentgenskoj cijevi • Ona je smještena nasuprot katode te se u literaturi spominje i kao antikatoda • Ima oblik diska na držaču • Osnovu diska čini molibden i grafit, a od molibdena (eventualno bakra) je i držak anode. Odabir materijala definiran je visokim toplinskim kapacitetom i toplinskom provodljivošću budući da držak ima ulogu odvođenja velike količine topline koja se oslobađa na žarištu anode

  9. Anoda • Površina žarišta anode napravljena je od materijala visokog rednog broja i visokog tališta • U današnjih rentgenskih cijevi to je u pravilu legura tungstena i renija, a prije je to bio volfram • Na anodi se nalaze dva žarišta u korelaciji s dvije katode • Toplinsko opterećenje anode postavlja zahtjev za što većom površinom žarišta te možemo reći da je zaštita od toplinskog opterećenja anode direktno u vezi sa snagom rentgenske cijevi

  10. Oklop rentgenske cijevi • služi za: • zaštitu osoba i okoline od rentgenskog zračenja i struje visokog napona • za zaštitu same rentgenske cijevi od mehaničkih oštećenja • sastoji od dva sloja: • Jedan sloj je od izolacijskog materijala (porculan) • Drugi sloj sadrži olovo

  11. Nastanak X-zraka • Kočenje elektrona • Brzi elektroni ulaze u kristalnu rešetku atoma mete i usporavaju se u električnom polju atomskih jezgara • Energija emitiranog fotona ovisi o gubitku kinetičke energije fotona: hv = Eul-Eizl • Najveću energiju ima foton nastao direktnim sudarom elektrona s jezgrom

  12. Utjecaj promjene anodnog napona na spektar X-zraka • Snaga snopa određena je empirijskom relacijom: P=kUa2IeZ • Ie je struja elektrona u cijevi koja ovisi o struji grijanja katode; Z je redni broj atoma mete • Porastom anodnog napona povećava se intenzitet snopa.

  13. Sudari elektrona • Upadni elektron izbacuje jedan od elektrona iz unutrašnje ljuske atoma mete • Ispražnjeno mjesto popunjava elektron iz više ljuske uz emisiju X-fotona • Emitiraju se fotoni energija jednakim razlikama energijskih nivoa atoma mete • Vjerojatnost događaja je mala

  14. Primjena – razmatranje zračenja • Rentgenske zrake dio su spektra elektromagnetskog zračenja u prirodi, karakteristične po svojoj valnoj duljini i frekvenciji • Valovi rentgenskih zraka su vrlo kratki, a frekvencija im je velika • Zbog tih osobina imaju veliku energiju koja im omogućuje prodiranje kroz tkiva

  15. Primjena u medicini • Za vrijeme pretrage rentgenska cijev rotira oko pacijenta pod kutom od 180 do 360 stupnjeva • Smjer snopa rentgenskih zraka je okomit ili rjeđe pod određenim kutom u odnosu prema uzdužnoj ravnini tijela • Prilikom rotacije cijevi provodi se snimanje uređaj za kompjutersku tomografiju

More Related