एक्स-रे ट्यूब म्हणजे काय?

एक्स-रे ट्यूब हे व्हॅक्यूम डायोड असतात जे उच्च व्होल्टेजवर काम करतात.
एक्स-रे ट्यूबमध्ये दोन इलेक्ट्रोड असतात, एक एनोड आणि एक कॅथोड, जे लक्ष्यावर इलेक्ट्रॉनचा भडिमार करण्यासाठी आणि फिलामेंटवर इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करण्यासाठी अनुक्रमे वापरले जातात. दोन्ही ध्रुव उच्च व्हॅक्यूम ग्लास किंवा सिरेमिक हाऊसिंगमध्ये सील केलेले असतात.

एक्स-रे ट्यूबच्या पॉवर सप्लाय विभागात फिलामेंट गरम करण्यासाठी कमीत कमी कमी व्होल्टेज पॉवर सप्लाय आणि दोन ध्रुवांवर उच्च व्होल्टेज लागू करण्यासाठी उच्च व्होल्टेज जनरेटर असतो. जेव्हा टंगस्टन वायर इलेक्ट्रॉन क्लाउड तयार करण्यासाठी पुरेसा विद्युत प्रवाह देते आणि एनोड आणि कॅथोडमध्ये पुरेसा व्होल्टेज (किलोव्होल्टच्या क्रमाने) लागू केला जातो तेव्हा इलेक्ट्रॉन क्लाउड एनोडकडे खेचला जातो. यावेळी, इलेक्ट्रॉन उच्च-ऊर्जा आणि उच्च-गती स्थितीत टंगस्टन लक्ष्यावर आदळतात. उच्च-गती इलेक्ट्रॉन लक्ष्य पृष्ठभागावर पोहोचतात आणि त्यांची हालचाल अचानक अवरोधित होते. त्यांच्या गतिज उर्जेचा एक छोटासा भाग रेडिएशन उर्जेमध्ये रूपांतरित होतो आणि एक्स-किरणांच्या स्वरूपात सोडला जातो. या स्वरूपात निर्माण होणाऱ्या रेडिएशनला ब्रेम्सस्ट्राह्लंग म्हणतात.

फिलामेंट करंट बदलल्याने फिलामेंटचे तापमान आणि उत्सर्जित होणाऱ्या इलेक्ट्रॉनचे प्रमाण बदलू शकते, ज्यामुळे ट्यूब करंट आणि एक्स-रेची तीव्रता बदलू शकते. एक्स-रे ट्यूबची उत्तेजना क्षमता बदलणे किंवा वेगळे लक्ष्य निवडणे यामुळे आपत्कालीन एक्स-रेची ऊर्जा किंवा वेगवेगळ्या उर्जेवरील तीव्रता बदलू शकते. उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनच्या भडिमारामुळे, एक्स-रे ट्यूब उच्च तापमानावर कार्य करते, ज्यासाठी एनोड लक्ष्याचे सक्तीने थंड होणे आवश्यक असते.

जरी एक्स-रे निर्माण करण्यासाठी एक्स-रे ट्यूबची ऊर्जा कार्यक्षमता खूपच कमी असली तरी, सध्या, एक्स-रे ट्यूब अजूनही सर्वात व्यावहारिक एक्स-रे निर्माण करणारे उपकरण आहेत आणि एक्स-रे उपकरणांमध्ये त्यांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. सध्या, वैद्यकीय अनुप्रयोग प्रामुख्याने डायग्नोस्टिक एक्स-रे ट्यूब आणि थेरप्युटिक एक्स-रे ट्यूबमध्ये विभागले गेले आहेत.