Proč anoda rentgenové trubice vyrobená z wolframu?
Anoda rentgenky je vyrobena z wolframu z několika důvodů:
1. Vysoký bod tání:Wolfram má extrémně vysoký bod tání 3 422 stupňů Celsia (6 192 stupňů Fahrenheita). Tato vlastnost je klíčová, protože anoda v rentgence je vystavena intenzivnímu teplu generovanému bombardováním vysokoenergetickými elektrony. Vysoký bod tání wolframu zajišťuje, že anoda vydrží tyto extrémní teploty bez roztavení nebo deformace.
2. Vysoké atomové číslo:Wolfram má vysoké atomové číslo (74), což znamená, že ve svém jádře obsahuje velké množství protonů. Když vysokoenergetické elektrony interagují s atomy wolframu v anodě, dochází k jejich rychlému zpomalení, což vede k emisi rentgenového záření. Čím vyšší je atomové číslo materiálu anody, tím efektivnější je proces výroby rentgenového záření.
3. Tepelná vodivost:Wolfram má vynikající tepelnou vodivost, která mu umožňuje účinně odvádět teplo generované ostřelováním elektrony. Tato vlastnost je důležitá pro zabránění přehřátí anody a poškození rentgenky.
4. Mechanická pevnost:Wolfram má vysokou mechanickou pevnost a tvrdost, díky čemuž je odolný proti opotřebení. To je zásadní, protože anoda je vystavena neustálému bombardování vysokoenergetickými elektrony, které mohou časem způsobit erozi nebo poškození materiálu. Odolnost wolframu zajišťuje dlouhou životnost rentgenky.
5. Nízký tlak par:Wolfram má nízký tlak par, což znamená, že se snadno nevypařuje ani neuvolňuje atomy do vakua rentgenky. To je důležité pro udržení vysokého vakua v trubici, protože přítomnost molekul plynu může narušovat proces výroby rentgenového záření.
Díky těmto výjimečným vlastnostem je wolfram preferovaným materiálem pro anodu v rentgenových trubicích, což zajišťuje efektivní produkci rentgenového záření, odolnost a spolehlivost zařízení.