Защо волфрамът се използва в рентгеновите тръби?

Волфрамът се използва широко в рентгеновите тръби, защото съчетава висок атомен номер, висока точка на топене, добра топлопроводимост и ниско налягане на парите. Тези свойства позволяват на волфрама да произвежда рентгенови лъчи ефективно, като същевременно издържа на интензивната топлина, генерирана, когато високоскоростните-електрони ударят целта.
В рентгеновите тръби волфрамът обикновено се използва в анодната мишена и катодната нишка. Мишената преобразува енергията на електроните в рентгенови лъчи, докато нишката излъчва електрони при нагряване.

Защо волфрамът се използва в рентгеновите тръби?-

В рентгеновата -тръба катодната нишка излъчва електрони при нагряване. Електроните се ускоряват към анодната цел, където тяхното взаимодействие с целевия материал произвежда рентгенови -лъчи чрез спирачно лъчение и характеристично лъчение. Тъй като мишената е изложена на интензивно електронно бомбардиране и топлина, материалът трябва да запази стабилността си при висока-температура и вакуумни условия:

• Висока точка на топене:

По време на генерирането на рентгенови-лъчи се получава интензивна топлина, когато-високоскоростни електрони ударят целевия материал. Волфрамът има висока точка на топене3422 градуса, така че може да издържи на изключително високи работни температури, без да се стопи или да загуби структурна стабилност.

• Високо атомно число:

Колкото по-висок е атомният номер, толкова по-голяма е вероятността електрони да се сблъскат с ядра, толкова по-голям е добивът на рентгенови-лъчи и толкова по-кратко и по-силно е проникването на генерираните рентгенови-лъчи, което може да отговори на нуждите на различни сценарии (като инспекция на промишлени дебели части, медицински CT).

• Добра топлопроводимост:

Електронното бомбардиране генерира голямо количество топлина на повърхността на целевия материал. Топлопроводимостта на волфрама помага за разсейването на топлината от фокусната зона, като по този начин намалява топлинния стрес по време на работа.

• Ниско парно налягане и стабилност на вакуум

В среди с висок вакуум и силно електрическо поле той трябва да има отлични анти{0}}окислителни и разпръскващи свойства и да не реагира с други компоненти в тръбата, за да осигури дългосрочна-стабилна работа на рентгеновата-тръба.

Рентгенова тръба с волфрамова мишена спрямо други материали, използвани в рентгенови-тръби

Понастоящем материалите, които могат да се опитат да бъдат приложени към основните компоненти на рентгеновите тръби, се разделят основно на две категории: едната е металните материали, използвани за анодни мишени и катодни нишки, включително мед, молибден, рений, тантал, злато и др. и някои сплави; Друга категория е материалът, използван за рентгенови изходни прозорци, с берилий (берилиев прозорец) като най-често използваният основен материал-и двете работят заедно, за да поддържат нормалната работа на рентгеновата -тръба.

Роля на волфрамова мишена в рентгенови тръби

• Ефективно генериране на рентгенови-лъчи:

Поемане на високо{0}}скоростните термични електрони, излъчвани от катодната нишка, и ефективно генериране на рентгенови-лъчи чрез конюгирано лъчение (забавяне на електрони за освобождаване на енергия) и характеристично лъчение (преход на електрони във вътрешния слой от волфрамови атоми), което е основната предпоставка за рентгеновите -тръби за постигане на функции за изображения и откриване.Волфрамова рентгенова цел-може да осигури ефективно генериране на рентгенови лъчи, като същевременно поддържа размерна и термична стабилност по време на повтарящо се електронно бомбардиране.

• Устойчивост на високи работни температури:

Голяма част от енергията на електроните се преобразува в топлина на целевата повърхност. Високата точка на топене и термичната стабилност на волфрама позволяват на целта да издържи на тежките термични условия, генерирани по време на производството на рентгенови лъчи. Волфрамовата цел може да издържи на изключително високи температури поради високата си точка на топене от 3410 градуса, избягвайки топене, деформация или изпаряване; това предотвратява спирането на рентгеновата-тръба поради повреда на целта и поддържа дългосрочна-продължителна работа.

• Принос към изхода и качеството на рентгеновите-лъчи:

Волфрамът има атомен номер 74, който може да контролира дължината на вълната и интензитета на рентгеновите-лъчи чрез собствената си атомна структура; той може не само да генерира рентгенови лъчи с непрекъснат -спектър- (подходящи за откриване на обекти с различна плътност и дебелина), но и да излъчва характерни рентгенови лъчи с висок-интензитет (подходящи за сценарии за откриване с висока-прецизност), като същевременно намалява ненужните загуби на лъчи, като взема предвид качеството на изображенията и радиационната безопасност.

• Стабилност във вакуумни условия:

Волфрамовите мишени имат стабилни химични свойства в среди с висок-вакуум и силно-електрическо-поле и не се окисляват или разпръскват лесно, което помага за предотвратяване на падането на целевите частици и замърсяването на околната среда на тръбата (като повреждане на берилиевия прозорец и повлияване на нивото на вакуума).

Какъв тип волфрам се използва в рентгеновите тръби?-

Обикновено се избира волфрам с висока{0}}чистотаЦел-рентгенова тръбаприложения, тъй като неговият висок атомен номер, висока точка на топене и термична стабилност поддържат ефективно генериране на рентгенови лъчи при интензивно електронно бомбардиране.Волфрам-рениеви сплавиможе също да се използва за специфични компоненти, където се изисква подобрена пластичност и висока{0}}температурна производителност.

Волфрамови материали, използвани в рентгенови-тръби

1. В процеса на скрининг на суровината ние избираме само чист волфрамов концентрат с чистота по-голяма или равна на 99,95% и контролираме съдържанието на примеси във волфрама под 0,005% чрез множество процеси за отстраняване на примеси, за да избегнем примесите, които влияят върху устойчивостта на висока-температура и стабилността на волфрама.
2. При разработването на процеса ние оптимизирахме нашата изключителна обработка за компоненти на рентгенова тръба. За анодни волфрамови мишени ние използваме „композитния процес на формоване на мишени“, за да комбинираме волфрам с молибден, като използваме устойчивостта на високи -температури и атомния номер на волфрама и топлопроводимостта на молибдена, за да намалим повърхностната температура на мишената. Закатодни нишки, подобрихме процесите на изтегляне и отгряване, за да подобрим тяхната издръжливост и устойчивост при високи-температури, предотвратявайки прегаряне.
3. Оборудвани сме с металографски микроскопи, тестери за твърдост, тестери за ефективност при високи-температури и друго оборудване за стриктно тестване на волфрамови продукти от множество измерения, за да гарантираме, че производителността на продукта отговаря на стандарта. В момента скоростта на преминаване на волфрамови продукти за рентгенови тръби е 99,98%, което е широко признато от клиентите.
4. Например, на волфрамова-рениева сплавцелта, която разработихме, съчетава ефективността на разходите на волфрама и високата-температурна стабилност на рения, като се адаптира към нуждите на рентгенови{-тръби с висока-мощност и дълъг-жиз-жизненост и е приложена към специално-оборудване за рентгенова проверка в космическата област.

Обобщение и размисъл

Волфрамът остава един от най-често използваните материали за мишени и нишки с рентгенови тръби; неговият висок атомен номер, висока точка на топене, отлични термични свойства и стабилност във вакуум осигуряват по-добър баланс между ефективност и издръжливост.

Консумативи на FANMETALволфрамови рентгенови мишенипроизведени от волфрам с висока-чистота за приложения с рентгенови тръби. Налични са персонализирани размери и конфигурации според изискванията на приложението. Ако имате някакви въпроси относно подробностите за този продукт или запитвания относно цените, не се колебайте да се свържете с нас на admin@fanmetalloy.com. Очакваме вашето съобщение.