एक्स-रे ट्यूब क्या है?

एक्स-रे ट्यूब वैक्यूम डायोड होते हैं जो उच्च वोल्टेज पर काम करते हैं।
एक्स-रे ट्यूब में दो इलेक्ट्रोड होते हैं, एक एनोड और एक कैथोड, जिनका उपयोग क्रमशः इलेक्ट्रॉनों से टकराने वाले लक्ष्य और इलेक्ट्रॉनों को उत्सर्जित करने वाले फिलामेंट के लिए किया जाता है। दोनों ध्रुव उच्च निर्वात वाले कांच या सिरेमिक आवरणों में सीलबंद होते हैं।

एक्स-रे ट्यूब के विद्युत आपूर्ति भाग में फिलामेंट को गर्म करने के लिए कम वोल्टेज की विद्युत आपूर्ति और दोनों ध्रुवों पर उच्च वोल्टेज लगाने के लिए उच्च वोल्टेज जनरेटर होता है। जब टंगस्टन के तार से इलेक्ट्रॉन बादल बनाने के लिए पर्याप्त धारा प्रवाहित होती है और एनोड और कैथोड के बीच पर्याप्त वोल्टेज (लगभग किलोवोल्ट) लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन बादल एनोड की ओर खिंच जाता है। इस समय, इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा और उच्च गति की अवस्था में टंगस्टन लक्ष्य से टकराते हैं। उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉन लक्ष्य की सतह पर पहुँचते ही अचानक रुक जाते हैं। उनकी गतिज ऊर्जा का एक छोटा सा हिस्सा विकिरण ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है और एक्स-रे के रूप में उत्सर्जित होता है। इस रूप में उत्पन्न विकिरण को ब्रेम्सस्ट्रालंग कहा जाता है।

फिलामेंट करंट को बदलने से फिलामेंट का तापमान और उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की मात्रा बदल सकती है, जिससे ट्यूब करंट और एक्स-रे की तीव्रता में परिवर्तन होता है। एक्स-रे ट्यूब के उत्तेजना विभव को बदलने या किसी भिन्न लक्ष्य का चयन करने से आपतित एक्स-रे की ऊर्जा या विभिन्न ऊर्जा स्तरों पर तीव्रता में परिवर्तन हो सकता है। उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों की बमबारी के कारण, एक्स-रे ट्यूब उच्च तापमान पर संचालित होती है, जिसके लिए एनोड लक्ष्य को जबरन ठंडा करना आवश्यक होता है।

यद्यपि एक्स-रे उत्पन्न करने के लिए एक्स-रे ट्यूबों की ऊर्जा दक्षता बहुत कम है, फिर भी वर्तमान में एक्स-रे ट्यूब सबसे व्यावहारिक एक्स-रे उत्पन्न करने वाले उपकरण हैं और एक्स-रे उपकरणों में इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, चिकित्सा अनुप्रयोगों को मुख्य रूप से डायग्नोस्टिक एक्स-रे ट्यूबों और थेरेप्यूटिक एक्स-रे ट्यूबों में विभाजित किया गया है।