X線チューブがスペースチャージに制限されている場合はどうなりますか？
スペースチャージの制限が発生すると、いくつかの効果が観察されます。
1. X線生成の増加：最初に、スペースチャージに制限されたチューブの電流が増加するにつれて、アノードと衝突する電子の数が多いため、X線出力も増加します。
2。電圧降下：ただし、チューブに電子が多く蓄積すると、互いに反発し、空間電荷として知られる潜在的な障壁が生じます。この抵抗により、チューブ全体に電圧が低下し、カソードとアノードの間の潜在的な勾配が減少します。
3。飽和効果：特定の時点で、電圧低下が非常に重要になり、電流をさらに増やすことはX線出力にほとんどまたはまったく影響しません。この飽和効果は、チューブが空間電荷制限に達するときです。
4。仮想カソード形成：潜在的な低下が増加すると、チューブ内で仮想カソードが発生する可能性があります。この仮想カソードは、二次カソードのように動作し、アノードに向かって電子の流れを阻害します。仮想カソードの位置は、チューブの特性と電子エネルギー分布に依存します。
5。熱生成：X線生成の効率の低下とチューブ全体のポテンシャルドロップの増加により、X線チューブ内の熱発生が高くなります。これにより、適切な冷却測定が実装されていない場合、X線管とそのコンポーネントに損傷を与える可能性があります。
6。画質：スペースチャージの効果は、X線画像の品質に潜在的に影響する可能性があります。たとえば、過度のスペースチャージは不均一なX線強度分布を作成し、診断視覚化に影響を与えます。
X線チューブの動作では一般にスペースチャージの制限は望ましくなく、指定された電流範囲と電圧範囲内でチューブを操作することで回避されることがよくあります。最新のX線チューブは、スペースチャージを最小限に抑え、X線生産効率を最適化するように設計されています。増加した電流が必要な場合、回転アノードX線チューブなどの特別な設計を使用して、スペースの電荷制限を回避します。