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其工作原理基于 X 射線的產(chǎn)生機(jī)制,主要包括以下過程:
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電子發(fā)射:球管的陰極通常采用直熱式螺旋鎢絲。當(dāng)對(duì)陰極燈絲通電加熱到一定溫度(通常約 2000K)時(shí),燈絲中的電子獲得足夠能量,克服金屬表面的逸出功,從燈絲表面逸出,形成電子云,這一現(xiàn)象稱為熱電子發(fā)射。
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電子加速:在陰極和陽極之間施加高電壓,形成強(qiáng)電場(chǎng)。電子在電場(chǎng)力的作用下被加速,向陽極靶材方向高速運(yùn)動(dòng),獲得很高的速度和動(dòng)能。COMET 球管 MXS - 50MOH 工作時(shí),其陰陽兩極間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,使電子束由陰極向陽極高速撞擊。
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X 射線產(chǎn)生:高速電子轟擊陽極靶材,與靶材中的原子相互作用,產(chǎn)生 X 射線,主要有韌致輻射和特征輻射兩種機(jī)制。
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韌致輻射:當(dāng)電子接近靶原子核時(shí),受庫侖力作用,電子速度驟減并改變方向,電磁場(chǎng)發(fā)生變化,根據(jù)電磁理論,加速電荷會(huì)發(fā)射電磁波,其中就包括連續(xù)譜的 X 射線。其波長(zhǎng)取決于電子在接近原子核時(shí)損失能量的程度,能量范圍較廣。