Apa itu tabung sinar-X?

Tabung sinar-X adalah dioda vakum yang beroperasi pada tegangan tinggi.
Tabung sinar-X terdiri dari dua elektroda, anoda dan katoda, yang masing-masing digunakan untuk target yang akan dibombardir dengan elektron dan filamen untuk memancarkan elektron. Kedua kutub tersebut disegel dalam wadah kaca atau keramik vakum tinggi.

Bagian catu daya tabung sinar-X setidaknya berisi catu daya tegangan rendah untuk memanaskan filamen dan generator tegangan tinggi untuk memberikan tegangan tinggi ke kedua kutub. Ketika kawat tungsten dialiri arus yang cukup untuk menciptakan awan elektron, dan tegangan yang cukup (sekitar kilovolt) diberikan antara anoda dan katoda, awan elektron tertarik ke arah anoda. Pada saat ini, elektron menabrak target tungsten dalam keadaan berenergi tinggi dan berkecepatan tinggi. Elektron berkecepatan tinggi mencapai permukaan target, dan pergerakannya tiba-tiba terhambat. Sebagian kecil energi kinetiknya diubah menjadi energi radiasi dan dilepaskan dalam bentuk sinar-X. Radiasi yang dihasilkan dalam bentuk ini disebut bremsstrahlung.

Mengubah arus filamen dapat mengubah suhu filamen dan jumlah elektron yang dipancarkan, sehingga mengubah arus tabung dan intensitas sinar-X. Mengubah potensial eksitasi tabung sinar-X atau memilih target yang berbeda dapat mengubah energi sinar-X insiden atau intensitas pada energi yang berbeda. Karena pembombardiran elektron berenergi tinggi, tabung sinar-X beroperasi pada suhu tinggi, yang memerlukan pendinginan paksa pada target anoda.

Meskipun efisiensi energi tabung sinar-X untuk menghasilkan sinar-X sangat rendah, saat ini, tabung sinar-X masih merupakan perangkat penghasil sinar-X yang paling praktis dan telah banyak digunakan dalam instrumen sinar-X. Saat ini, aplikasi medis terutama terbagi menjadi tabung sinar-X diagnostik dan tabung sinar-X terapeutik.