Le principe et la construction d'une machine à rayons X

Les rayons X ont été découverts par le professeur Roentgen d'Allemagne en 1895. Ce type de ligne de rayonnement émise par un tube à vide qui peut pénétrer des objets a une énergie plus élevée, une longueur d'onde plus courte et une fréquence plus élevée dans le spectre électromagnétique par rapport à la lumière visible. Des lignes de rayonnement similaires incluent les rayons cosmiques, les rayons X, etc. [5].
Pour générer des rayons X, un tube à rayons X est requis et la structure de base du tube à rayons X doit avoir :
Filament cathodique
Cible anodique
Enveloppe de verre sous vide
Bien sûr, il y a aussi une alimentation électrique et une alimentation en énergie
Le rayon X est une onde électromagnétique de très courte longueur d'onde. La gamme de longueurs d'onde est 0.0006-50nm. La gamme de longueurs d'onde des rayons X couramment utilisée dans l'inspection de sécurité par rayons X est de 0.008-0.031nm (équivalent à 40-150kV). Dans le spectre du rayonnement électromagnétique La longueur d'onde entre le rayonnement et la lumière ultraviolette est beaucoup plus courte que celle de la lumière visible et n'est pas visible à l'œil nu.
L'imagerie par rayons X utilise principalement la pénétrabilité, l'effet de fluorescence et l'effet photographique des rayons
Interaction entre les rayons X et les objets
1. Effet photoélectrique
2. Diffusion Compton (diffusion incohérente)
3. Diffusion Rayleigh (diffusion cohérente)
4. Effet de couple d'électrons
Le processus de génération de rayons X consiste d'abord à connecter l'alimentation électrique, à passer par un transformateur abaisseur et à chauffer le filament du tube à rayons X, générant des électrons libres et se rassemblant près de la cathode. Lorsque le transformateur élévateur fournit de l'électricité haute tension aux deux pôles du tube à rayons X, la différence de potentiel entre la cathode et l'anode augmente fortement et les électrons libres à l'état actif sont fortement attirés, de sorte que les électrons groupés se déplacent de la cathode à l'anode à grande vitesse, frappant la structure atomique de la cible de tungstène de l'anode. À ce stade, la conversion d'énergie se produit, moins de 1 % de l'énergie formant des rayons X et plus de 99 % étant convertie en énergie thermique. Le premier est principalement émis par la fenêtre du tube à rayons X, tandis que le second est émis par l'installation de dissipation thermique.