Чому вольфрам використовується в рентгенівських трубках?

Вольфрам широко використовується в рентгенівських трубках, оскільки він поєднує високий атомний номер, високу температуру плавлення, хорошу теплопровідність і низький тиск пари. Ці властивості дозволяють вольфраму ефективно виробляти рентгенівське випромінювання, витримуючи при цьому інтенсивне тепло, яке утворюється, коли високошвидкісні-електрони вдаряються по цілі.
У рентгенівських трубках вольфрам зазвичай використовується в анодній мішені та катодній нитці. Мішень перетворює енергію електронів на рентгенівське випромінювання, тоді як нитка випромінює електрони під час нагрівання.

Чому вольфрам використовується в рентгенівських трубках?-

У рентгенівській трубці катодна нитка випромінює електрони під час нагрівання. Електрони прискорюються до анодної мішені, де їх взаємодія з матеріалом мішені створює рентгенівські -промені через гальмівне та характеристичне випромінювання. Оскільки мішень піддається інтенсивному електронному бомбардуванню та нагріванню, матеріал має зберігати стабільність за високих-температур і вакууму:

• Висока температура плавлення:

Під час генерації рентгенівського-випромінювання утворюється інтенсивне тепло, коли-високошвидкісні електрони стикаються з матеріалом мішені. Вольфрам має таку високу температуру плавлення3422 градуси, тому він може витримувати надзвичайно високі робочі температури без плавлення та втрати структурної стабільності.

• Високий атомний номер:

Чим вищий атомний номер, тим більша ймовірність зіткнення електронів із ядрами, тим вищий вихід рентгенівських-променів, а також коротше та сильніше проникнення генерованих рентгенівських-променів, що може задовольнити потреби в різних сценаріях (наприклад, інспекція промислових товстих частин, медичний КТ).

• Хороша теплопровідність:

Електронне бомбардування генерує велику кількість тепла на поверхні матеріалу мішені. Теплопровідність вольфраму сприяє розсіюванню тепла від фокусної області, тим самим зменшуючи теплове навантаження під час роботи.

• Низький тиск пари та стабільність у вакуумі

У середовищі високого вакууму та сильного електричного поля він повинен мати відмінні властивості проти-окислення та розпилення та не вступати в реакцію з іншими компонентами трубки, щоб забезпечити довгострокову-стабільну роботу рентгенівської трубки.

Рентгенівська трубка з вольфрамовою мішенню порівняно з іншими матеріалами, що використовуються в рентгенівських-трубках

Наразі матеріали, які можна спробувати застосувати до основних компонентів рентгенівських трубок, в основному поділяються на дві категорії: одна — це металеві матеріали, що використовуються для анодних мішеней і катодних ниток, зокрема мідь, молібден, реній, тантал, золото тощо та деякі сплави; Інша категорія — матеріал, який використовується для рентгенівських вихідних вікон, з берилієм (берилієве вікно) будучи найпоширенішим основним матеріалом-обидва працюють разом, щоб підтримувати нормальну роботу-рентгенівської трубки.

Роль вольфрамової мішені в рентгенівських трубках

• Ефективне генерування рентгенівського-випромінювання:

Використовуйте високошвидкісні-теплові електрони, що випромінюються катодною ниткою, і ефективно генеруйте рентгенівські-промені за допомогою сполученого випромінювання (сповільнення електронів для вивільнення енергії) та характеристичного випромінювання (перехід електронів у внутрішньому шарі атомів вольфраму), що є основною передумовою для рентгенівських-променевих трубок для досягнення функцій зображення та виявлення.Вольфрамова рентген-мішеньможе забезпечити ефективне генерування рентгенівського випромінювання, зберігаючи стабільність розмірів і термічну стабільність під час багаторазового бомбардування електронами.

• Стійкість до високих робочих температур:

Велика частина енергії електронів перетворюється на тепло на поверхні мішені. Висока температура плавлення та термічна стабільність вольфраму дозволяють мішені витримувати суворі термічні умови, що виникають під час виробництва рентгенівського випромінювання. Вольфрамова мішень може витримувати надзвичайно високі температури завдяки високій температурі плавлення 3410 градусів, уникаючи плавлення, деформації або випаровування; це запобігає зупинці рентгенівської трубки через пошкодження мішені та підтримує довготривалу-безперервну роботу.

• Внесок у -вихід і якість рентгенівського випромінювання:

Вольфрам має атомний номер 74, який може контролювати довжину хвилі та інтенсивність рентгенівських-променів через власну атомну структуру; він може не лише генерувати безперервний-спектр рентгенівських-променів (придатний для виявлення об’єктів різної щільності та товщини), але й випромінювати високо-характеристичні рентгенівські-промені (придатні для сценаріїв високо-точного виявлення), одночасно зменшуючи непотрібні втрати променів, беручи до уваги якість зображення та радіаційну безпеку.

• Стабільність в умовах вакууму:

Вольфрамові мішені мають стабільні хімічні властивості в середовищах із високим-вакуумом і сильним-електричним-полем і не легко окислюються чи розпилюються, що допомагає запобігти відпаданню частинок мішені та забрудненню середовища трубки (наприклад, пошкодженню берилієвого вікна та впливу на рівень вакууму).

Який тип вольфраму використовується в рентгенівських трубках?-

Зазвичай вибирають вольфрам високої{0}}чистотиМішень рентгенівської трубкизастосування, оскільки його високий атомний номер, висока температура плавлення та термічна стабільність забезпечують ефективне генерування рентгенівського випромінювання під час інтенсивного бомбардування електронами.Вольфрам-ренієві сплавитакож може використовуватися для конкретних компонентів, де потрібна покращена пластичність і висока-температурна продуктивність.

Вольфрамові матеріали, що використовуються в рентгенівських трубках

1. У процесі скринінгу сировини ми вибираємо лише первинний вольфрамовий концентрат із чистотою більше або рівною 99,95% і контролюємо вміст домішок у вольфрамі нижче 0,005% за допомогою кількох процесів видалення домішок, щоб уникнути впливу домішок на стійкість до високих-температур і стабільність вольфраму.
2. Під час розробки процесу ми оптимізували нашу ексклюзивну обробку компонентів рентгенівської трубки. Для анодних вольфрамових мішеней ми використовуємо «процес формування композитних мішеней», щоб поєднати вольфрам із молібденом, використовуючи стійкість до високих-температур і атомний номер вольфраму, а також теплопровідність молібдену, щоб зменшити температуру поверхні мішені. длякатодні нитки, ми вдосконалили процеси витягування та відпалу, щоб підвищити їх міцність і-високотемпературну міцність, запобігаючи вигоранню.
3. Ми оснащені металографічними мікроскопами, твердомірами, високо{0}}температурними тестерами та іншим обладнанням для суворого тестування вольфрамових виробів у різних вимірах, щоб переконатися, що характеристики продукту відповідають стандарту. Наразі показник проходження вольфрамових виробів для рентгенівських трубок становить 99,98%, що широко визнано клієнтами.
4. Наприклад, вольфрам-ренієвий сплавмишеня, яку ми розробили, поєднує економічні показники вольфраму та високу-температурну стабільність ренію, пристосовуючись до потреб високої-потужності та-тривалого{2}}терміну служби-рентгенівських трубок, і була застосована до спеціального-інспекційного рентгенівського обладнання в аерокосмічній сфері.

Підсумок і рефлексія

Вольфрам залишається одним із найпоширеніших матеріалів для мішеней і ниток рентгенівських трубок; його високий атомний номер, висока температура плавлення, чудові теплові властивості та стабільність у вакуумі забезпечують кращий баланс між ефективністю та довговічністю.

Поставки FANMETALвольфрамові рентгенівські-мішенівиготовлено з вольфраму високої-чистоти для застосування в рентгенівських трубках. Нестандартні розміри та конфігурації доступні відповідно до вимог застосування. Якщо у вас є будь-які запитання щодо деталей цього продукту або запити щодо ціни, не соромтеся зв’язатися з нами за admin@fanmetalloy.com. Ми з нетерпінням чекаємо на ваше повідомлення.