CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ MÁY PHÁT TIAX 2.1 Cấu tạo máy phát X-quang thông thường
2.2.2. Bức xạ đặc trưng
Trong đó: hf là năng lượng chuyển hóa tia X;
4
ξδT .Q
là nhiệt năng không
mong muốn; ξ
: hệ số nhiệt anode; Q: diện tích anode, δ : hằng số, T: nhiệt độ anode.
2.2.2. Bức xạ đặc trưng
Trong số các electron đập vào anode bị hãm lại, có những electron năng lượng lớn có thể xuyên sâu vào bên trong nguyên tử, va chạm với electron ở lớp trong cùng của nguyên tử làm cho electron này bật ra khỏi nguyên tử. Chỗ trống mà electron vừa rời khỏi nguyên tử bị các electron ở lớp cao hơn xuống chiếm chỗ. Quá trình chiếm chỗ diễn ra liên tiếp nhau kèm theo phát bức xạ photon như mô tả ở hình 2.15.
Những vạch bức xạ đặc trưng không phát ra bởi sự dịch chuyển về lớp K thì không quan trọng trong chụp X-quang chẩn đoán vì chúng gần như bị suy giảm khi đi qua cửa số ống phát tia và bộ lọc.
Hình 2.15. Tương tác làm phát ra bức xạ tia X đặc trưng
Để bức xạ đặc trưng ứng với lớp K xuất hiện thì electron tới anode phải có năng lượng lớn hơn năng lượng liên kết của electron ở lớp K, ví dụ để có bức xạ đặc trưng thì đối với bia Volfram điện thế gia tốc phải lớn hơn 69,5 kVp (như mô tả ở hình 2.16) và lớn hơn 20 kVp đối với bia Molypden. Số lượng tia X đặc trưng so với tia X bức xạ hãm tăng theo năng lượng electron tới, ví dụ với điện áp đỉnh 80 kVp, có khoảng 5% tổng số tia X phát ra là bức xạ đặc trưng, với điện áp 100 kVp thì tỉ lệ này tăng lên 10%. Việc tạo ra tia X đặc trưng hầu như là kết quả của tương tác giữa electron-electron, tuy nhiên tương tác giữa bức xạ hãm và electron thông qua hiệu ứng quang điện cũng có thể làm phát ra tia X đặc trưng.
Hình 2.16. Các vạch bức xạ đặc trưng ứng với sự dịch chuyển α
K
và β
K
trên nền bức xạ hãm đối với Volfram ở điện áp 90kVp