एक्स-रे ट्यूब क्या है?

एक्स-रे ट्यूब वैक्यूम डायोड हैं जो उच्च वोल्टेज पर संचालित होते हैं।
एक एक्स-रे ट्यूब में दो इलेक्ट्रोड होते हैं, एक एनोड और एक कैथोड, जिनका उपयोग क्रमशः लक्ष्य पर इलेक्ट्रॉनों की बौछार करने और तंतु द्वारा इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करने के लिए किया जाता है। दोनों ध्रुव उच्च निर्वात वाले काँच या सिरेमिक आवरणों में सीलबंद होते हैं।

एक्स-रे ट्यूब के विद्युत आपूर्ति खंड में फिलामेंट को गर्म करने के लिए कम से कम एक कम वोल्टेज विद्युत आपूर्ति और दोनों ध्रुवों पर उच्च वोल्टेज लगाने के लिए एक उच्च वोल्टेज जनरेटर होता है। जब एक टंगस्टन तार इलेक्ट्रॉन बादल बनाने के लिए पर्याप्त धारा प्रवाहित करता 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 सतह पर पहुँचते हैं, और उनकी गति अचानक अवरुद्ध हो जाती है। उनकी गतिज ऊर्जा का एक छोटा सा भाग विकिरण ऊर्जा में परिवर्तित होकर एक्स-रे के रूप में मुक्त हो जाता है। इस रूप में उत्पन्न विकिरण को ब्रेम्सट्राहलंग कहते हैं।

फिलामेंट धारा को बदलने से फिलामेंट का तापमान और उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की मात्रा बदल सकती है, जिससे ट्यूब धारा और एक्स-रे की तीव्रता बदल सकती है। एक्स-रे ट्यूब के उत्तेजन विभव को बदलने या कोई अलग लक्ष्य चुनने से आपतित एक्स-रे की ऊर्जा या विभिन्न ऊर्जाओं पर तीव्रता बदल सकती है। उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों की बमबारी के कारण, एक्स-रे ट्यूब उच्च तापमान पर संचालित होती है, जिसके लिए एनोड लक्ष्य को बलपूर्वक ठंडा करना आवश्यक होता है।

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