Röntgenstrahler

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Der Röntgenstrahler ist ein technischer Apparat zum Erzeugen Röntgenstrahlen . Er besteht aus einer Röntgenröhre und einem Schutzgehäuse deren Aufbau in DIN 6814 Blatt 6 festgelegt sind.

Inhaltsverzeichnis

1 Röntgenröhre

1.1 Aufbau
1.2 Funktion
1.3 Kathodenarten
1.4 Anodenarten

2 Schutzgehäuse

Röntgenröhre

Aufbau

Eine Röntgenröhre besteht in ihrer einfachsten aus einer Kathode und einer Anode die in einem Vakuum innerhalb eines abgedichteten Glasköper sitzen. Im der Zeit wurden auch bei Röntgenröhren technische vorgenommen die allerdings am eigentlichen Prinzip der von Röntgenstrahlen nichts ändern.

Funktion

Elektronen werden durch eine Hochspannung von der zur Anode beschleunigt und dringen in das Anodenmaterial ein. werden sie abgebremst und erzeugen die Röntgenstrahlen Bremsstrahlung und charakteristische Röntgenstrahlung ).

Kathodenarten

Kaltkathoden: Meist in Ionenröhren verwendet. Die Elektronen werden Ionen herausgeschlagen die von der Kathode angezogen

Glühkathoden: Die Kathode ist eine Glühdrahtwendel die normalerweise Wolfram besteht und auf 2000°C aufgeheizt wird. die Glühdrahtwendel entsteht eine Elektronenwolke die dann Anode beschleunigt wird.

Anodenarten

Fest- oder Stehanode: Feste Anode bei der die Elektronen sehr auf eine Fläche treffen. Im Bereich dieses ist die Abnutzung des Anodenmaterials sehr hoch.

Drehanoden: Die Anode ist ein Teller der mit einer Achse an einem Rotor befestigt ist. Außerhalb der Röntgenröhre befindet der Stator zum Antrieb des Rotors. Die treffen auf den Rand des Tellers auf die Drehung des Tellers wird der elektronische auf dem Tellerrand verteilt. Dies führt zu längeren Lebenszeit der Anode und ermöglicht eine Strahl-Intensität die bei feststehender Anode zum Aufschmelzen Anodenmaterials führen würde. Die Umdrehungszahl solcher Anoden von ihrer Grösse ab: während koventionelle 'kleine' mit ca. 12cm Durchmesser mit 8000 bis Umdrehungen/Minute rotieren und meist nicht im Dauerbetrieb tätig sind (der Teller wird beschleunigt und drehen Hochleistungsanoden mit ca. 20cm Durchmesser bei bis 400 Umdrehungen/Minute im Dauerbetrieb. Auf Grund starken Wärmeentwicklung (99% der aufgewendeten Energie werden Wärme) muss der Anodenteller gekült werden. Dies oft im Schaft des Tellers mit Wasser Öl.

Schutzgehäuse

Das Schutzgehäuse eines Röntgenstrahlers hat drei Es schützt die Röntgenröhre vor mechanischer Belastung enthält Öl zur Kühlung der Röhre und dient zum Schutz vor der unkontrollierten Ausbreitung Röntgenstrahlung. Um die Umgebung vor den Röntgenstrahlen schützen wird das Schutzgehäuse welches aus Metall besteht innen mit Blei ausgekleidet. Die Röntgenstrahlung wird durch ein Strahlenaustrittsfenster aus Glas oder Berylliumfolie nach außen geleitet.

Natürlich ist es notwendig dass auch Schutzgehäuse abgedichtet ist ansonsten ist eine vollwertige (z.B. Drehung um 360° beim Computertomograph ) durch herauslaufendes Öl nicht möglich.

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