Röntgenputki

Röntgenputki on röntgensäteilyn tuottamiseen tarkoitettu elektroniputki. Se on historiallisesti ensimmäinen tunnettu tapa synnyttää röntgensäteilyä laboratoriossa. Röntgenputki on edelleen yleisin tapa tuottaa säteilyä lääketieteellisessä röntgenkuvauksessa.

Toimintaperiaate
Tyhjiöputkessa olevasta hehkulangasta irtoaa elektroneja, jotka kiihdytetään putkessa olevassa sähkökentässä. Suurinopeuksiset elektronit iskeytyvät putken keskellä olevaan metallilevystä tehtyyn anodiin ja jarruuntuvat voimakkaasti. Sähködynamiikan yhtälöiden mukaan kiihtyvässä liikkeessä oleva sähköisesti varattu hiukkanen lähettää sähkömagneettista säteilyä. Elektronin liike-energiasta osa muuttuu säteilyenergiaksi, niin sanotuksi jarrutussäteilyksi (bremsstrahlung). Jarrutussäteilyn spektri on jatkuva. Törmäyslevyn materiaalista ja elektronien kiihdytysjännitteestä riippuen voi syntyä myös niin sanottua karakteristista säteilyä, joka on spektrityypiltään viivaspektri. Toisin kuin jarrutussäteilyn tapauksessa, jossa jarruuntuva elektroni lähettää säteilyä, karakteristisen säteilyn lähteenä toimivat anodimateriaalin atomit. Kun suureen nopeuteen kiihdytetyt elektronit iskeytyvät anodimateriaalin atomeihin, osa atomeista siirtyy elektroniseen viritystilaan. Viritystilan purkautuessa atomi tyypillisesti säteilee alkuaineelle ominaista sähkömagneettista säteilyä. Röntgenalueella olevaa karakteristista säteilyä käytetään hyväksi muun muassa röntgenkristallografiassa.


Coolidgen vesijäähdytteinen röntgenputki350pxRöntgenputken osat:
 K Hehkulanka josta irtoaa lämmitettäessa elektroneja (Katodi).
 A Pysäytyslevy johon suurinopeuksiset elektronit törmäävät (Anodi).
 Ua Kiihdytysjännite.
 C Vesijäähdytin
 Uh Hehkujännite.
 X Röntgensäteily.

Katso myös
 Elektroniputki

Lähteet


Aiheesta muualla

Luokka:Röntgensäteily
Luokka:Radiologia