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X射线管

利用高速电 子撞击金属靶面产生 X射线 的真空电子器件。又称X光管。分为充气管和真空管两类。1895 年 W.K.伦琴在进行克鲁克斯管实验时发现了 X射线 。克鲁克斯管就是最早的充气X射线管 ，其功率小 、寿命短、控制困难，现已很少应用。1913年 W.D.库利吉发明了真空X射线管。管内真空度不低于10-4帕。阴极为直热式螺旋钨丝，阳极为铜块端面镶嵌的金属靶。阴极发射出的电子经数万至数十万伏高压加速后撞击靶面产生X射线。以后经过许多改进，至今仍在应用。现代出现一种在阳极靶面与阴极之间装有控制栅极的 X射线管，在控制栅上施加脉冲调制，以控制X射线的输出和调整定时重复曝光 。X射线管用于医学诊断、治疗、零件的 无损检测 ，物质结构分析 、 光谱分析 等方面。X射线对人体有害，使用时须采取防护措施。

医用X射线管的检验及注意事项

X射线管是X射线机中的主要元件，是一个高真空器件。现在所使用的热阴极电子X射线管，其基本原理是利用阴极的热发射电子束在高压电场的作用下高速飞向阳极靶面，靶面受电子轰击，产生X线。医用X线管，按用途可分为诊断用X射线管和治疗用x射线管。两种X射线管的原理基本一致，易震裂，存放时间较长时，各电极可能有自然出气现象，使用前必须对它进行仔细的检查和实验。
1 外观检验
首先检查外包装，看有无损伤和缺陷，然后再检查管壁内部有无不正常现象。
1.1 检查玻璃管壁有无气泡、水线、划伤、裂纹及不正常的颜色等。要求气泡的直径小于1mm；不允许有水线；划痕深度用指甲划过时不应有感觉；不许有裂纹；玻璃管壁的颜色应一致。
1.2 检查阴极接线、灯丝、锈痕、污物、结构等。要求阴极接线正确；灯丝位置端正，周围无异常颜色，通电能亮；阴极没有锈痕和污物；阴极结构无松动现象。
1.3 检查阴极位置是否正确，察看光洁度、靶面色度、锈痕、污物等。要求阳极位置正确；阳极表面光洁无尖端凸起；靶面光洁无裂痕；旋转阳极，转速应达到规定标准，轴承摩擦不应有沙哑声；靶面角度应正确，阳极体不应有锈痕和污物。
1.4 灯丝的检查：检查灯丝的结构有无缺陷，察看灯丝是否弯曲，是否与集射罩短路等。要求灯丝结构无缺陷，无弯曲，在做强X线试验前要作灯丝加热试验。试验时一般用电瓶供电，或用低压交流电供电。试验时加热电压和电流不宜过高，如果x线管存在严重漏气，灯丝会立即烧毁。
1.5 管内检查：管内不应有异物。
1.6 真空程度的检查：X线管只有在高度真空情况下才能正常工作。一般在1.33kPa-0.67kPa以上，高的在1.33kPa·0.93kPa检查真空度有两种方法：第一种是高频法，利用高频脉冲法(超短波或高频发生器)判断管内真空度是否良好。用超短波做试验时，将管子置于超短波两电极之间通电，若管子发生辉光，说明管子漏气了，辉光的浓淡表示漏气的严重程度，若大量漏气则无辉光产生，通电后灯丝易烧毁。第二种是冷高压法，X线管灯丝不加热，在X线管两端加上高压。高压不能过高，只能是最大工作电压的30％-35％，若管子内部发生辉光，说明此管子漏气，漏气严重时管子将产生火花放电。
1.7 性能试验：经过以上检查就可以进入性能试验，即灯丝加热。在管子两端加上电压进行性能实验。如果是诊断用X线管，做透视和摄影时应选择人体厚实部位进行；如果是治疗用X线管，要测X线的质和量，如有漏气，质和量将会降低很多。
2 X线管的试训
X线管的试训目的是为了将轻微含气的管子，经试训后恢复真空，有两种方法。
2.1 mA值一定，kV值由低逐渐升高。用低的管电流(诊断用X线管取lmA-2mA，深部治疗用X线管取3mA-5mA)，从最低的管电压连续施加电压，每一次高压经1min-2min后，如果没有辉光或含气的现象(毫安表颤动)发生，就可将管电压提高一步。经过适当休息后再试lmin-2min，如无辉光或含气的现象发生，将管电压逐步提高，到达最高的额定电压为止。试验过程中若发现辉光或含气现象，则将管电压降到前一步的数值重新试验；如果一开始就出现辉光或含气现象，且几次试验都无法恢复，则说明管子已经无法使用。
2.2 kV值一定，mA值由低逐渐升高，方法同上。往往有些轻微漏气的X线管，在小mA值时适应，但在大mA值时，阴极发射的电子越多，撞击游离气体分子的机会也多，因此容易产生电离，发生辉光。当有辉光产生时，再退一步去试验，合格后再进行下一步，如此反复试验，直到没有辉光产生为止。
3 注意事项
3.1 在试验中应严格操作，细心检查，注意X线管所发生的一切现象。如表面是否有放电现象，管内有无辉光产生；若管两极根部有辉光产生，说明此管已漏气。
3.2 观察mA表，若发现mA表指针颤动，说明管子漏气不严重，可以恢复。
3.3 在试验时如发现管壁出现荧光，首先应与管内含气而引起的辉光相区别：荧光发生在管壁上，辉光发生在两极空间；荧光发生在局部，辉光发生在全管；辉光有时呈淡白色，有时呈淡红紫色；无
荧光出现时，X线机仪表无异常现象，荧光出现时，X线机的毫安表不稳，荧光的颜色取决于管子玻璃的成份。
按卫生部颁布的《医用X线诊断放射卫生防护及影象质量保证管理规定》，对x线管定期的维护、检修是达到x线管有效使用的根本保证。

简单的说，它包括四个部分：
1.产生电子的阴极，一般是螺旋形状的钨丝，加热后可以发射电子。
2.阳极靶，它用来吸收阴极电子，通过这些高速电子的撞击，产生X射线（X射线的产生原理～你应该知道吧？赘述），撞击会产生大量热（主要的能量消耗形式），故靶需要水冷。
3.阴极周围的聚焦罩，就是对电子起一个聚焦的作用，使靶上面产生聚焦斑，X射线从聚焦斑射出。
4.X射线管体，它是真空的，一般由玻璃或金属制成。窗口由钹密封。

现在所有的X-光管的寿命大概就是1万小时左右，按24小时计算，大概就1年半的时间，如果你的实验室环境控制得好，使用寿命会延长，可以用5年左右。所以环境的因素占很大的比例，这也是我们所有的使用部门所忽略的一点。

原文由 wangboxzzjs 发表:
简单的说，它包括四个部分：
1.产生电子的阴极，一般是螺旋形状的钨丝，加热后可以发射电子。
2.阳极靶，它用来吸收阴极电子，通过这些高速电子的撞击，产生X射线（X射线的产生原理～你应该知道吧？赘述），撞击会产生大量热（主要的能量消耗形式），故靶需要水冷。
3.阴极周围的聚焦罩，就是对电子起一个聚焦的作用，使靶上面产生聚焦斑，X射线从聚焦斑射出。
4.X射线管体，它是真空的，一般由玻璃或金属制成。窗口由钹密封。

现在所有的X-光管的寿命大概就是1万小时左右，按24小时计算，大概就1年半的时间，如果你的实验室环境控制得好，使用寿命会延长，可以用5年左右。所以环境的因素占很大的比例，这也是我们所有的使用部门所忽略的一点。

岛津EDX对外宣称设计的使用寿命为7-10年,而我们四台几乎都是两年左右更换X光管?有的是连同高压源一起坏,不知什么原因?岛津自己的解释也是含糊不清!
岛津EDX-720上使用的是OXFORD产X光管,50KV,1.0mA,铑靶,光点大小120微米,铍窗厚度125微米.请高手指点.

X光管的寿命问题
X光管从结构上分为大致可以分为侧窗管，端窗管等等，从靶的结构上可以分为旋转靶，固定靶；反射靶、透射靶等等；另外，靶的材料根据不同的应用也各不相同，比较常用的有钨靶、钼靶、银靶、铑靶、等等很多。另外，X光管也可以按照功率大小进行分类。特别需要指出的是，目前，X光管在国内已经完全能够批量生产，质量也完全可以保证；很多国外的X 光管，都是在中国进行生产的，特别是中小功率的X光管。X光管的寿命，主要由以下三个方面决定：灯丝、靶材、真空。X光管的工作过程是：灯丝加热产生的自由电子，在高压电场进行加速，轰击到靶材上，产生靶材的特征X射线和韧致辐射。
X光管的寿命主要决定于：
1、X光管真空是否能够长期保持
2、灯丝是否容易烧断
3、靶材是否能够经受长期的高速电子轰击
X光管是功率器件，它的散热效果对X光管的使用寿命也至关重要。
因此，真空能够长期保持与否，很重要的问题就是密封材料的（石英玻璃）的品质，吹制的工艺、玻璃与金属部件之间的结合密封工艺等诸多因素，另外很重要的一点是整套部件的热密封性能（因为X光管是功率部件，它在工作的时候温度是很高的），特别是在冷热交替的情况下。
X光管在装配到仪器里面的时候，还要增加一个X光管冷却套，一方面是在冷却套内增加散热媒介（大功率时还要采用外循环）进行散热，另外也起到射线辐射防护的作用，一般会采用金属材料。所以我们在仪器里看到的X光管，不是X光管的裸管，而是冷却套部分。
靶材和灯丝的问题比较简单，主要要求材料纯度要高。因为在X光管工作时，灯丝和靶材都在消耗中。
另外，XRF仪器的使用方法和使用环境也会影响X光管的使用寿命。因此，我们在使用ＸＲＦ仪器的时候，也要特别注意几点：１、打开和关闭Ｘ光管系统时，要逐渐的增加和逐渐降低Ｘ光管的管流和管压，不要突然增加、或者在较高的管流和管压的状态下突然关闭X光管的高压电源，如果有外循环冷却系统，也不要在大负载工作以后，马上关断冷却系统。２、在使用环境上，一定要保证环境的温度和湿度条件，特别是在南方潮湿的天气环境下，更要特别注意。仪器实验室必须安装空调设备。３、仪器的使用环境中，不能有酸雾存在，也就是说，ＸＲＦ仪器不要和化学实验室在同一个房间内。因为Ｘ光管和探测器都有用金属铍做的窗口，金属铍很容易被酸腐蚀。
对于使用者来说，只能按照正确的使用方法，尽量延长X光管的使用寿命。对于日常操作来说，就是要保证仪器的环境条件；另外，很重要的一点就是，慢加管压和管流，慢减管压和管流。另外，只要能够满足测量精度，尽量不要让X光管满功率运转。高功率运行过后，一定要让仪器在X光管不工作的情况下，让冷却系统再运转一会，然后再关机。

我们的光管是帕纳科的陶瓷光管,1.8KW的Cu靶，基本上是2年多用坏一个。

原文由 atlas 发表:

原文由 wangboxzzjs 发表:
简单的说，它包括四个部分：
1.产生电子的阴极，一般是螺旋形状的钨丝，加热后可以发射电子。
2.阳极靶，它用来吸收阴极电子，通过这些高速电子的撞击，产生X射线（X射线的产生原理～你应该知道吧？赘述），撞击会产生大量热（主要的能量消耗形式），故靶需要水冷。
3.阴极周围的聚焦罩，就是对电子起一个聚焦的作用，使靶上面产生聚焦斑，X射线从聚焦斑射出。
4.X射线管体，它是真空的，一般由玻璃或金属制成。窗口由钹密封。

现在所有的X-光管的寿命大概就是1万小时左右，按24小时计算，大概就1年半的时间，如果你的实验室环境控制得好，使用寿命会延长，可以用5年左右。所以环境的因素占很大的比例，这也是我们所有的使用部门所忽略的一点。

岛津EDX对外宣称设计的使用寿命为7-10年,而我们四台几乎都是两年左右更换X光管?有的是连同高压源一起坏,不知什么原因?岛津自己的解释也是含糊不清!
岛津EDX-720上使用的是OXFORD产X光管,50KV,1.0mA,铑靶,光点大小120微米,铍窗厚度125微米.请高手指点.

这些都是销售人员忽悠不懂行客户的伎俩，专业技术人员是不会这样说的。

原文由 lp1113 发表:
我们的光管是帕纳科的陶瓷光管,1.8KW的Cu靶，基本上是2年多用坏一个。

我也用过，我跟我同事还对照说明书小心拆开过，清洗X光管冷却水回路，颇有收获。

原文由 george 发表:

原文由 atlas 发表:

原文由 wangboxzzjs 发表:


现在所有的X-光管的寿命大概就是1万小时左右，按24小时计算，大概就1年半的时间，如果你的实验室环境控制得好，使用寿命会延长，可以用5年左右。所以环境的因素占很大的比例，这也是我们所有的使用部门所忽略的一点。

岛津EDX对外宣称设计的使用寿命为7-10年,而我们四台几乎都是两年左右更换X光管?有的是连同高压源一起坏,不知什么原因?岛津自己的解释也是含糊不清!
岛津EDX-720上使用的是OXFORD产X光管,50KV,1.0mA,铑靶,光点大小120微米,铍窗厚度125微米.请高手指点.

这些都是销售人员忽悠不懂行客户的伎俩，专业技术人员是不会这样说的。

日本的仪器设备配件一直是个问题，买了谁的东西，以后总得找他！OXFORD提供给岛津的X光管上明确注明是为岛津定制的！科研院所的使用频率可能比工厂要低，故寿命会长些，当然工厂操作人员本身技术比不上研究所或大学也是一个原因！

原文由 atlas 发表:

原文由 george 发表:

原文由 atlas 发表:

原文由 wangboxzzjs 发表:


现在所有的X-光管的寿命大概就是1万小时左右，按24小时计算，大概就1年半的时间，如果你的实验室环境控制得好，使用寿命会延长，可以用5年左右。所以环境的因素占很大的比例，这也是我们所有的使用部门所忽略的一点。

岛津EDX对外宣称设计的使用寿命为7-10年,而我们四台几乎都是两年左右更换X光管?有的是连同高压源一起坏,不知什么原因?岛津自己的解释也是含糊不清!
岛津EDX-720上使用的是OXFORD产X光管,50KV,1.0mA,铑靶,光点大小120微米,铍窗厚度125微米.请高手指点.

这些都是销售人员忽悠不懂行客户的伎俩，专业技术人员是不会这样说的。

日本的仪器设备配件一直是个问题，买了谁的东西，以后总得找他！OXFORD提供给岛津的X光管上明确注明是为岛津定制的！科研院所的使用频率可能比工厂要低，故寿命会长些，当然工厂操作人员本身技术比不上研究所或大学也是一个原因！

这是日本厂商的销售策略吗，比如Sony用的记忆棒和电池，就是不跟别家兼容