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X射线探伤仪原理

文章出处:石家庄飞泰检测仪器有限公司 浏览量:1022发表时间:2017/8/28

当给X射线管的灯丝通以电流,使其加热到白炽状态时,灯丝表面就发射出自由电子。与此同时,在X射线管的两端加上数十千伏以上的高压电(阳极为正,阴极为负),使X射线管内形成了强电场,它将迫使灯丝表面及其附近的电子飞出阴极,并以极大的加速度流向阳极,当其碰撞到阳极靶时,电子被突然阻止运动,而失去他们的动能,约99%的动能转变为热能,而1%左右的动能转变为X射线。
 由阴极灯丝流向阳极的自由电子形成了一束电子流,称为管电流。管电流的大小取决于灯丝发射出的自由电子数量,由阴极流向阳极的电子越多,则管电流越大,单位时间内撞击阳极靶的电子越多,则相应时间内产生的X射线光量子也越多,即X射线的强度越大。灯丝发射出自由电子的数量取决于灯丝的温度,灯丝的温度越高,则发射出的电子越多,灯丝加热是由灯丝变压器供给的。通过控制调节来改变灯丝变压器的电压,即改变灯丝的加热电流,达到调节管电流的目的。
 调节管电流,可改变X射线强度,只要管电压不变,不管X射线强度的高低,X射线的波长分布则保持恒定不变。
 加在X射线管阳、阴极两端的电压称为管电压,它能建立强电场,控制自由电子的动能。管电压越高,撞击阳极靶的电子动能越大,产生X射线的能量就越高,其波长就越短,穿透物质的能力则越强。
 管电压是由高压变压器供给的,通常高压变压器的二次绕组与X射线管两极相连;一次绕组经过调压器(或晶闸管调压)与电源相连。通过控制调节一次电压,从而改变二次电压,达到调节管电压的目的。
 随着管电压的提高,流向阳极电子速度加快,单位时间内达到阳极靶面的电子数量增多,产生X射线的强度也相应地提高。但提高管电压的目的,主要是为了获得高能量即短波长的X射线,以提高其穿透物质的能力。

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