Röntgenrör

Schema av ett röntgenrör; U_a är högspänningen som accelererar elektronerna; U_b är en låg spånning som ger glödström; W är anodens kylvatten.

Röntgenrör från 1960

Ett röntgenrör är ett elektronrör som används för att alstra röntgenstrålning, till exempel i utrustning för röntgenundersökning.

Funktion

Med hjälp av en hög spänning accelereras elektroner i vakuum mot en metallyta. När de träffar denna bromsas de upp, och rörelseenergin omvandlas till så kallad bromsstrålning (ty. Bremsstrahlung). Bromsstrålningen består av ett kontinuerligt spektrum av våglängder, där den kortaste våglängden motsvarar skillnaden i rörelseenergi vid fullständig uppbromsning.

Konstruktion

Moderna röntgenrör har en upphettad katod, som utsänder elektroner på grund av temperatur (termisk emission). Högspänning (50 - 150 kV) ansluts, och elektroner som frigjorts från katoden kolliderar i hög hastighet med anoden. Eftersom endast en bråkdel (typiskt 1%) av den tillförda effekten omvandlas till strålning inom det önskade våglängdsområdet måste röret konstrueras för att tåla och ta hand om en stor mängd värme, till exempel genom oljekylning. Dessutom roterar anoden, och värme fördelas på en större yta. Material som används till en anod måste ha högt atomnummer (Z) och hög smältpunkt. Exempel på ett sådant ämne kan vara volfram som har ett atomnummer på 74 protoner och en smältpunkt på 3370 grader Celsius.