X선의 발생 원리

소개글

X선의 발생 원리와 발생 조건에 대한 레포트입니다.

목차

■ 진단용 X-ray Tube
• X-ray의 발생
• X-ray tube의 구조
• Glass Enclosure
• Cathode (음극)
• Anode (양극)
• Rotating Anode(회전 양극)
• Grid-Controlled X-ray Tubes
• Saturation Voltage
■ Tube Rating Charts(선관 정격표)
• Heat Unit (HU)
• Rating chart의 예시
• Metal/Ceramic X-ray tube
• Off-Focus Radiation
• Longer Tube Life
• High Tube Loading
■ Interaction of electron beam with X-ray tube target
• 원자의 구조
• 전자궤도와 에너지 준위
• X-ray 발생 과정
• Characteristic Radiation

본문내용

■ 진단용 X-ray Tube
• X-ray의 발생
빠르게 움직이는 전자선속 (stream of electron)이 X-선관의 anode양극에 있는 target에 부딪히며 갑자기 감속할 때 생기는 에너지 변환에 의해 X-선이 생성된다.
• Glass Enclosure
◦ 진공으로 만드는 이유
gas가 있으면 전자가 filament로 이동할 때 gas 분자와의 상호작용에 의해 2차 전자가 발생되므로 이동하는 전하량을 조절할 수 없다.
◦ 사용하는 glass
봉합된 전극의 선팽창계수와 비슷한 Pyrex glass를 일반적으로 사용한다.
• Cathode (음극)
◦ Filament
∙ X-ray tube 전자의 발생원
∙ Connecting wires
filament를 가열하는 전압(평균 약 10V)과 전류(평균 약 3～5A)를 공급한다.
∙ 텅스텐(W)을 사용하는 이유
상당히 튼튼히 얇게 만들 수 있고, 용융점이 높으며 (3370 ℃), 기화하려는 경향이 적어 수명이 길다.
∙ filament의 기화
filament를 가열하면 기화현상이 발생한다.
기화로 filament의 굵기가 얇아져서 단락의 위험이 있다.
텅스텐이 X-ray tube 내벽에 부착하여 착화될 수 있는데, 이로 인해 텅스텐 부착물이 filter 작용을 하거나 arcing 발생의 우려가 있다.
◦ 관전류(mA)
초당 필라멘트에서부터 target으로 이동하는 전자의 개수
◦ 열전자 방출(thermionic emission)
Metal을 가열시키면 열에너지를 흡수하면서 전자가 방출되는 현상
직경 0.2 mm의 텅스텐 철사로 만들어져 있는 필라멘트를 가열시키면 원자가 열에너지를 흡수하고 이때 금속내의 일부 전자가 금속 표면으로부터 약간의 거리를 두고 움직이는데 이런 전자의 탈출과정을 열전자 방출이라고 한다.

참고 자료

없음