射线检测设备和器
射线检测培训
二、射线检测设备和器材
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4、X射线管的焦点：（P34） a、实际焦点—阳极靶上受电子轰击的部分。 b、有效焦点—实际焦点在垂直于管轴线方向上的投影。 c、焦点大，利于散热，管电流可以较大；焦点小，散热 条件差，管电流不能太大。 d、焦点形状和尺寸取决于灯丝形状和尺寸，圆形和正方 形焦点尺寸为 a(a为直径或边长)；长方形和椭圆形焦点 尺寸为（ a和b为边长或轴长）。
状谱，由一个或几个特定的波长组成。 c、连续X射线的能量（波长）取决于管电压；标识X射线的能
量（波长）取决于靶材，与管电压无关。
一、射线检测物理基础
6、连续X射线的最短波长：
minV1(K2.4V)
0
(A)
4
7、X射线的产生效率：（P6） 0ZV
式中：η0≈1.1～1.4×10-6，
V—管电压（KV）
5
8、X射线和γ射线的相同和不同之处：（习题P20—371）
a、相同之处：X射线和γ射线都是电磁波，它们具有相同 的性质，如不可见、依直线传播、不带电、能穿透物质、 能使物质电离、使胶片感光、能发生生物效应等。
b、不同之处：
⑴、产生机理不同，X射线是高速电子与物质碰撞产生的； 而γ射线是放射性物质原子核衰变时放射出来的。
二、射线检测设备和器材
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9、X射线机管电压和管电流：（P43—44）
①、管电压调节是通过调节高压变压器初级线圈并联的自耦
变压器的电压来实现的。
管电压越高，电子运动速度越快，产生的X射线能量越高，穿透力越大。
②、管电流是通过调节灯丝变压器电压从而调节灯丝加热电
流来实现的。
管电流越大，产生的X射线强度就越大。
解：设增厚前胶片接受
增厚之后胶片接受的照
实验射线检测的原理及过程
实验一射线检测的原理及过程一、实验目的1、掌握X射线检测的基本原理和方法；2、了解射线检测的特点和适用范围；3、了解射线检测缺陷等级的评定。
二、实验设备器材1、XXQ－2005携带式变频充气X射线探伤机本机由控制器和管头（X射线发生器）及电源电缆、连接电缆等组成（控制器面板和管头结构分别如图8-1、图8-2所示）。
控制器采用可控硅单相桥式整流电路，整流后的电压经LC滤波回路滤波后变为平滑的直流电压，该电压经可控硅变频回路斩成频率可变的单向脉冲，送至高压脉冲变压器作为管头的电源。
毫安稳定单元可以随X射线管灯丝电压的提高或降低改变单向脉冲的频率，以保证X射线管电流的稳定。
千伏调节单元可以连续调节管电压，以适用不同厚度材料的拍片要求。
数字计时器为预置数字电子式，可按不同要求选择曝光时间，计时准确，误差小，显示直观。
如果在曝光期间有保护单元动作，计时器将显示当前时间，不归零。
重新开机，可继续曝光至预置时间，因而可节省胶片。
当电源电压波动时，控制器本身能自动调节，自动稳定X射线管电压和管电流，以保证获得稳定的X射线束。
管电压和曝光时间均可预置，而管电流不能设置，为恒定的5毫安。
管头为组合式，X射线管、高压变压器（包括X射线管灯丝绕组）与绝缘气体一同封装在铝壳内。
管头一端装有风扇和散热器，为冷却之用。
绝缘气体为SF6，具有良好的介电性能。
管头系完全防电击式，X射线管阳极接地，承受单向脉冲电压，设有温度保护装置，当管头温度达到规定值的±5℃时，温度继电器动作，切断高压，以确保机器安全。
管头的两端环可使其立放或横卧，在搬运及工作时可做把手用。
图8-1 控制器主面板及侧面板1.电源指示灯2.延时指示灯3.高压指示灯4.电流指示灯5.保险丝6.曝光计时器7.曝光时间设定拨码盘8.电源接头9.接地线接头10.控制线连接电缆接头11.电源开关12.高压关按钮13.曝光电压调节旋钮14.高压开按钮图8-2 管头结构示意图X射线管结构示意图1、把手2、风扇3、阳极体4、主体套1、玻璃管壳2、聚焦杯3、阴极灯丝5、X射线6、遮蔽铝7、阴极射线4、阳极罩5、窗口6、阳极靶8、高压变压器9、阴极体10、铝壳7、阳极体11、气压表12、控制线连接电缆接头2、其它辅助器材及耗材黑度计、射线胶片、金属箔增感屏、线型像质计、暗盒、铅字、屏蔽铅板、中心指示器、卷尺、钢印、观片灯℃ 黑度计用于检查射线底片的黑度，要求在国家标准规定的范围内。
射线检测设备及器材
射线检测设备及器材引言射线检测是一种常用的非破坏性检测方法，主要用于发现材料或构件内部的缺陷情况。
射线检测设备及器材是射线检测过程中必不可少的工具，本文将对常用的射线检测设备及器材进行介绍。
一、射线源射线源是射线检测的起点。
常见的射线源有放射性同位素源和射线发生器两种类型。
1.放射性同位素源放射性同位素源常用于辐射检测。
例如，铯-137和钴-60等放射性同位素可用于金属中缺陷的检测。
它们具有稳定的半衰期和适当的能量，能够提供足够的射线能量来穿透被测物体。
2.射线发生器射线发生器是一种通过电子束轰击防护金属靶材来产生射线的装置。
常见的射线发生器有线性加速器和X射线管。
线性加速器能够通过改变加速电子的能量来改变射线的能量，适用于不同材料的检测。
X射线管则通过在真空中加速和制动电子来产生X射线。
二、探测器探测器是射线检测设备的核心部件，用于测量和记录射线与被检测物体之间的相互作用。
常见的探测器有闪烁计数器、闪烁屏和平板探测器等。
1.闪烁计数器闪烁计数器是一种能够将射线能量转化为光能量，并通过光电倍增管放大后进行计数的探测器。
它具有高灵敏度和较好的能量分辨率，适用于高能量射线的检测。
2.闪烁屏闪烁屏是一种能够将射线能量转化为可见光或紫外光的材料。
当射线入射到闪烁屏上时，闪烁屏会产生闪光，通过光电倍增管放大后进行检测和计数。
3.平板探测器平板探测器是一种具有平面形状的探测器，能够通过测量入射射线的吸收程度来获取被测物体的信息。
它具有较大的探测面积和较好的空间分辨率，适用于射线检测中的成像研究。
三、辐射防护器材辐射防护器材主要用于保护射线工作者和周围环境，使射线剂量保持在安全范围内。
常见的辐射防护器材有铅衣、铅玻璃和铅胶等。
1.铅衣铅衣是一种常用的辐射防护器材，由铅重复层叠而成。
它能够有效吸收射线，减少射线剂量。
铅衣可用于射线工作者的个人防护。
2.铅玻璃铅玻璃是一种透明的玻璃材料，其中含有适量的铅。
它能够通过减少射线透射量来防护射线的辐射。
承压设备无损检测射线检测
承压设备无损检测射线检测1. 引言承压设备是工业生产中常见的设备之一，广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业。
由于承压设备在运行过程中承受着高压力和高温等极端工况，其安全性和可靠性对生产过程的稳定性至关重要。
因此，对承压设备进行无损检测是必不可少的。
本文将重点介绍承压设备无损检测中的射线检测方法。
射线检测是一种非接触式检测方法，通过使用射线照射被测物体，再通过接收和记录射线穿过物体的方式，来获取物体内部的结构和缺陷信息。
射线检测在承压设备无损检测中具有重要的作用，可用于检测裂纹、气孔、疏松等缺陷。
2. 射线检测原理射线检测是利用射线在物质中的吸收、散射和透射等特性，来检测材料内部的缺陷。
射线通常采用X射线或γ射线，它们具有较高的穿透能力，能够穿过被测物体，同时也会与物体内部的物质发生相互作用。
射线在物质中的相互作用主要包括以下几种情况：•吸收：射线中的能量被物质吸收，导致射线强度减弱。
•散射：射线与物质中的原子发生相互作用，改变了其传播方向。
•透射：射线穿过物质并传到另一侧。
根据射线在物质中的相互作用特性，可以通过测量射线的透射强度和散射强度等信息，来获取物质内部的结构和缺陷信息。
3. 射线检测设备射线检测设备主要包括以下几个组成部分：•产生射线的射线源：常见的射线源有X射线管和放射性同位素。
•射线检测器：用于接收和记录射线通过被测物体时的强度变化。
•显示器和记录设备：用于显示和记录检测结果。
常用的射线检测设备包括X射线探伤机、射线检测仪等。
4. 射线检测在承压设备无损检测中的应用射线检测在承压设备无损检测中具有广泛的应用。
其主要应用包括以下几个方面：4.1 检测焊接缺陷焊接是承压设备制造过程中常用的连接方法。
焊接过程中可能产生焊缝的裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
通过射线检测，可以检测焊缝内部的缺陷，并评估其对承压设备安全性的影响。
4.2 检测壳体缺陷承压设备的壳体是其承受压力的主要部分。
壳体内部可能存在疏松、裂纹等缺陷。
5大无损检测技术之射线检测，射线检测原理、设备介绍
5⼤⽆损检测技术之射线检测，射线检测原理、设备介绍是5⼤⽆损检测技术中的⼀种，通常聊到射线检测，⼤家⾃然会联想到医院的射线检测设备。
其实，它们便是应⽤了技术的产品。
为增进⼤家对射线检测的认识，本⽂将对射线检测、射线检测原理以及射线检测设备予以介绍。
如果你对检测、射线检测技术具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。
⼀、射线检测射线检验通常简称为：RT，是⽆损检测⽅法的⼀种。
当强度均匀的射线束透照射物体时，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同。
这样，采⽤⼀定的检测器(例如，射线照相中采⽤胶⽚)检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷和物质分布等，从⽽完成对被检测对象的检验。
射线检验常⽤的⽅法有X射线检验、γ射线检验、⾼能射线检验和中⼦射线检验。
对于常⽤的⼯业射线检验来说，⼀般使⽤的是X射线检验和γ射线检验。
⼆、射线检验原理X和γ射线的波长短,能够穿过⼀定厚度的物质，并且在穿透的过程中与物质中的原⼦发⽣相互作⽤。
这种相互作⽤引起辐射强度的衰减，衰减的程度⼜同受检材料的厚度、密度和化学成分有关。
因此，当材料内部存在某种缺陷⽽使其局部的有效厚度、密度和化学成分改变时，就会在缺陷处和周围区域之间引起射线强度衰减的差异。
如果⽤适当介质将这种差异记录或显⽰出来，就可据以评价受检材料的内部质量。
X射线检验和γ射线检验,基本原理和检验⽅法⽆原则区别,不同的只是源的获得⽅式。
X射线源是由各种、电⼦感应加速器和直线加速器构成的从低能(⼏千电⼦伏)到⾼能(⼏⼗兆电⼦伏)的系列，可以检查厚⾄ 600mm的钢材。
γ射线是放射性同位素在衰变过程中辐射出来的。
三、射线检测设备(⼀)X射线机⼯业射线照相探伤中使⽤的低能X射线机，简单地说是由四部分组成：射线发⽣器(X射线管)、⾼压发⽣器、冷却系统、控制系统。
当各部分独⽴时，⾼压发⽣器与射线发⽣器之间应采⽤⾼压电缆连接。
按照的结构，X射线机通常分为三类，便携式X射线机、移动式X射线机、固定式X射线机。
射线检测培训第二章射线检测的设备和器材
⑥、X射线管的寿命：
X射线管的寿命是指正常使用的X射线管灯
丝发射能力逐渐降低而失去功能、射线辐射剂量率
降至初始值的80%。玻璃管一般为400—500小时，金
属陶瓷管一般为1000小时精。选ppt
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为了保证X射线管的使用寿命，主要措施包括 以下几条：
①、送高压前，灯丝必须预热、活化；
②、使用负荷应控制在最高管电压的90%以 内；
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焦点的形状和尺寸取决于灯丝的形状和尺寸。 焦点大，有利于散热；焦点小，照相清晰度好，灵 敏度高。
有效焦点尺寸可按针孔法测量，其原理如图所 示。针孔板材料用
钨、碳化钨、铂铱合金、
金铂合金或钽。
计算公式为：
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⑷、辐射场的分布：
由于X射线管阳极靶与管轴线呈20度的倾角， 因此发射的X射线束有40度左右的立体角，
③、使用过程一定保证阳极的冷却，工作周 期设置为1比1；
④、严格按说明书要求进行训机。
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2.1.3 高压发生电路： 高压发生电路是X射线管工作的基本电路，按
照加在射线管上的电压波形可分为：半波整流电路、 全波整流电路、倍压整流电路和恒直流电路四种。
1、半波整流电路： ⑴、半波自整流电路： 利用X射线管自身进行整 流的电路叫半波自整流 电路，携带式X射线机普 遍采用这种电路。
⑵、X射线管阳极冷却保护:
①、油温开关——装在机头内和冷却油箱内, 控制高压回路，当油温超过予定值时，自动切断高 压回路。
②、水通、油通开关——接在冷却系统的回 水管和回油管上，控制高压回路，当水循环或油循 环不正常时，自动切断高压回路。
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射线检测的设备和器材简介
射线检测的设备和器材简介1. 引言射线检测是一种非破坏性检测技术，通过利用射线对物体进行检测，可以获取物体内部的结构、组成以及缺陷等信息。
在工业领域，射线检测被广泛应用于材料品质控制、设备检测、安全检查等方面。
本文将介绍射线检测中常用的设备和器材。
2. 射线源射线源是射线检测中的关键部分，它产生并释放射线用于照射待检测物体。
常见的射线源包括：•X射线管：X射线管通过加高压将电子加速到很高的速度，使其撞击目标金属靶产生X射线。
•放射性同位素：如钴-60、铯-137等放射性同位素可作为射线源，其放射性衰变产生γ射线。
3. 辐射探测器辐射探测器用于测量和记录射线通过待检测物体后的强度变化，从而获得物体内部的信息。
常见的辐射探测器有：•闪烁体探测器：闪烁体探测器由闪烁晶体和光电倍增管组成。
当射线照射到闪烁晶体上时，晶体会发出光信号，光信号被光电倍增管读取并转化为电信号。
•气体探测器：气体探测器包括GM计数器和比例计数器。
GM计数器通过检测射线照射到气体中产生的电离效应来测量射线强度。
比例计数器利用气体中的稀有气体与射线相互作用的特性来区分不同能量的射线。
•固态探测器：固态探测器是一种基于半导体材料的探测器，如硅、锗等。
射线入射到固态探测器中会产生电离效应，产生的电荷被探测器读取并转化为电信号。
4. 图像获取系统图像获取系统用于记录辐射探测器获取的电信号，将其转化为可视化的图像。
常见的图像获取系统包括：•透视系统：透视系统是通过将待检测物体置于射线源和辐射探测器之间，记录射线通过物体的强度变化。
透视系统可以实时观察射线通过物体的情况。
•平板探测器：平板探测器是一种将辐射探测器与数字成像技术相结合的系统。
辐射探测器将获取的电信号转化为数字信号，通过图像处理算法得到高分辨率的二维图像。
5. 数据分析与处理数据分析与处理是射线检测的关键一步，它将图像获取系统获得的数据进行处理和分析，提取出待检测物体的内部结构和缺陷信息。
射线检测实验
实验一曝光曲线的制作一、实验目的与任务1．掌握常用曝光曲线的制作方法；2．制作某一型号X射线机的曝光曲线。
二、实验设备与器材1．X射线机一台2．阶梯试块一套3．密度计一台4．铅箔增感屏和胶片等若干5．普通坐标纸和对数坐标纸各一张三、实验原理选用任意一台X射线机，采用相同的增感屏、胶片、显影液、定影液及显影、定影时间和显影温度的情况下，对同一材料的不同厚度工件的透照时，所用的曝光条件（焦距、管电压、管电流和曝光时间），是不一样的，如果我们固定其中的一些因素，使透照厚度仅随其中某一种因素的变化而改变，那么我们就可以获得一条相关曲线，这条曲线就是曝光曲线。
曝光曲线是检测的工具。
一台X射线机在不同的工艺和环境条件下其曝光曲线是不同的。
因此，已经制成的曝光曲线只适用于与当时特定条件相同的状态，否则应制作新的曝光曲线。
常用曝光曲线有两种：1．管电压——厚度曝光曲线：在X射线机、胶片、增感屏、焦距、暗室处理条件保持不变的情况下，固定曝光量（mA·min）对阶梯试块进行透照。
为了使不同厚度部分的黑度值一样，就必须随着厚度的变化而改变曝光强度（管电压KVP），这就是我们在实际生产运用中最常用的基本曲线。
根据数学分析可以知道，管电压与透照厚度之间不存在简单的线性关系，因而得到的不是直线而是一条曲线，但从实验中可以看出这条曲线的曲率不大，在某些区域内可以近似的看作直线，在实验中用阶梯试块实现不同厚度d的透照，在同一焦距和曝光量条件下，用不同的管电压进行多张胶片曝光，经暗室处理可得一组底片，通过这组底片可获得多条黑度与厚度的曲线（每张底片即是一条黑度——厚度的曲线），当我们选取某一黑度值时，不同管电压对应的不同厚度即有一对应点，将选取的各点标注于普通坐标纸上便可得一条曝光曲线，这一曝光曲线，就是管电压——厚度曝光曲线。
2．曝光量——厚度曝光曲线同制作管电压——厚度曝光曲线一样，在各种条件不变的情况下，固定管电压（KVP）改变曝光量（mA ·min ），对阶梯试块进行分次曝光。
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• 反阴极（靶）是一块安装在阳极上，高熔
点的光滑的金属。众所周知，高原子序数 的元素在高速电子的轰击下，能产生高能 量的X射线，另外由于X光管在产生X射线 的同时将会产生很大的热量，所以反阴极 （靶）一般都采用高原子序数和熔点高的 金属制作，最常用的材料为钨，其溶点高 达3400℃
道），一次曝光完成一周焊缝检测。
• ３．按供给Ｘ射线管高压部分电流的频率分
可分为：
• 工频（５０～６０Ｈz) • 变频（300～800Ｈz) • 恒频： （200Ｈz • 高频（>5kＨz) • 4.按绝缘介质可分为： • 油绝缘（绝缘介质为变压器油） • 气绝缘（绝缘介质为ＳＦ６气体） • 我们平时使用的一般是以ＳＦ６气体绝缘
X光管的内部结构
1.阴极 2.阳极 3.灯丝 4.集光罩 5.反阴极(靶) 6.X射线束 X光管的内部结构
X光管的内部结构
• 当由阴极发射并射向反阴极（靶）的电
子流轰击反阴极时，电子被反阴极材料 的原子阻挡而丧失动能，其大部分动能 转变为热能，仅有一小部分（约l％）转 变成为X射线。
X光管的内部结构
ห้องสมุดไป่ตู้ X光管的内部结构
• 3．焦点 • 被电子流轰击的反阴极（靶）的面积称为X
光管的焦点。为了避免局部过热而损坏反阴 极，并能迅速散热对焦点的基本要求是要有 足够的面积。X光管的焦点有几何焦点和光 学焦点之分。
• X光管的几何焦点是被电子流轰击的几何尺
寸（面积），在X射线探伤时对几何不清晰 度的计算并不是直接采用几何焦点，而是采 用X光管的光学焦点进行计算。
• ③用耐高温的玻璃制成，与玻璃接触的金
属必需和玻璃有一样的膨胀系数。
X光管的内部结构
• 一、X光管 • X光管通常是在密封的玻璃外壳内装入正电
极（阳极）和负电极（阴极）组成， 阳极 包括金属靶，阴极包括灯丝。当灯丝中有 电流通过使灯丝白炽时，即能发射电子。 若用高压变压器在X光管两端加以电压，电 子即由阴极射向阳极，（射向阳极的电子 流被圆形的聚光罩集成一束）（图）。
• 适合对薄铁板、铝、
橡胶等材料检测，可 以获得极佳的成像质 量和清晰度。
携带式X射线机
携带式X射线机
• XXH-1005 XXH-1605 XXH-2005
XXH-2505 XXH-3005 XXH-3205 XXH-3505
• 适合用于小管径焊缝检测。安装推进
轮或管道爬行器，方便置入管道中
• （控制器也可以同发生器一起进入管
的便携式定向或环向Ｘ射线机。
油冷及气冷Ｘ射线机的区别及应用：
(1)油冷式机器阳极尾部有空腔，冷却油冲入空 腔使阳极冷却，适用于移动式Ｘ射线机。
(2)气冷式阳体极尾部有辐射散热片，可将阳极 体的热量通过散热片释放，一般还装有风扇 强制冷却。适用于便携式Ｘ射线机。
• 2.1.2X射线管 • 1.X射线管的结构和分类 • (1)普通X射线管的结构 • 基本结构是一个真空度过10-6~10-7毫米汞柱
携带式X射线机简图
控
电源
制 柜
射线发生器
X射线管 高压变压器 灯丝变压器 温度继电器 绝缘介质
• 移动式Ｘ射线机：这是一种体积和重量都比
较大，用于固定和半固定场合使用的机器， 它的高压发生部分和Ｘ射线管是分开的．
• ２按用途可分为： • 定向Ｘ射线机 • 周向Ｘ射线机 • 管道爬行器 • 软Ｘ射线机 • 微焦点Ｘ射线机 • 脉冲Ｘ射线机
X光管的内部结构
• 对流冷却是把由铜制作的阳极的延长部分
浸没在自然循环或强迫循环的冷却油或其 它冷却绝缘介质中，不断把阳极所产生的 热量带走，达到阳极冷却的目的。这种方 法通常应用在X射线强度不太高、X光管处 于间断工作的X光机中。
X光管的内部结构
• 强迫液体循环冷却是采用泵使油或其它冷
却绝缘介质在阳极附近流动，从而把阳极 所产生的热量带走夕达到阳极冷却的目的。 在一般所使用的X光机中常用油来冷却， 单极X光管的阳极冷却可采用水，因为这 种X光管的阳极直接接地，所以并不存在 绝缘的矛盾，而水的冷却效果却比油要好 得多。
• 阳极靶的作用：轭止高速电子并与子发生
作用，产生X射线，由于转换成X射线的强 度与交率与阳极靶的原子序数有头，且要 耐高多，所在多先用钨靶。
• 阳极体的作用：支撑靶面，传送靶上的热
量，避免钨靶烧坏。常采用导热率高的无 氧铜。
• 阳极罩的作用：吸收二次电子和部分散
乱射线。阳极的冷却非常重要，如冷却 不好，阳极可以放出气体，降低管子真 空度，严重者可以使靶的熔化面脱落， 使管子报废，冷却的方式有辐射换热、 冲油冷却和旋转阳极自然冷却。
X射线机
• 移动式X射线机
• XY-4510/2型X射线机，广泛适用于105mm
以下厚度铁板的检测。
X射线机
• 移动式X射线机
• XY-1520/4型X射线机广泛适用于各种轻合
金及28mm以下厚度铁板的检测。
管道爬行器
携带式X射线机
携带式X射线机
携带式X射线机
• 波纹陶瓷管携带式X射线探伤机 • XXG-1605型、 XXG-2005型、
XXG-2505型、 XXG-3005型
• 探伤机均为波纹陶瓷管辐射 探伤机，
其X射线管，采用电压高、功率大、 体积小、性能稳定、寿命长的波纹陶 瓷管，使X射线发生器体积更小，重 量更轻，使用寿命更长，抗震方面更 优。
携带式X射线机
• XXQ-1005 • XXQ-1605 • XXQ-2005 • XXQ-2505 • XXQ-3005 • XXQ-3205 • XXQ-3505
X光管的内部结构
• 2．阳极冷却 • X光管的阳极在产生X射线的同时产生大量的
热量，所以必须对阳极进行冷却。目前国内 外生产的X光机对阴极冷却的方法主要有自 散热冷却、对流冷却、强迫液体循环冷却。
• 自散热冷却是采用加大反阴极的体积使阳极
所产生的热量由它自己向周围空间散热，从 而达到阳极冷却的目的。这种方法通常在回 旋电子加速器中应用。
的二极管,由一个阴极（灯丝）、一个阳极 （金属靶）和保持真空度的外壳构成。
①阴极其重要：在X射线管中是用来聚集电子 和发射电子的部件，是由发射线电子的灯丝 和和聚集电子的阴极组成。
通电后，灯丝加热后发射电子，阴极头上的 电场将电子聚集成一束。
• ② 由阳极靶、阳极体和阳极罩三部分组成，
是产生Ｘ射线的部分。