E e AS J S I =
• Để khắc phục nhợc điểm của bóng X quang Anốt cố định, ngời ta đã chế tạo ra loại bóng X quang Anốt quay. Loại bóng này đã đợc hãng Philips Medical System Hà Lan chế tạo lần đầu tiên trên thế giới vào năm 1929. • Khi Anốt quay với tốc độ lớn, chùm tia điện tử bắn vào Anốt không phải là
một điểm cố định mà trên một diện tích hinh vành khăn, hơn nữa hình vành khăn này lại quay nhiều vòng trong suốt thời gian phát tia. Vì vậy diện tích điểm hội tụ - diện tích phát xạ tia X nhỏ hơn diện tích tản nhiệt rất nhiều. Đây là sự khác biệt cơ bản giữa hai loại bóng. Nhờ có diện tích tản nhiệt lớn, bóng X quang Anốt quay có thể hoạt động với dòng (mA) lớn do vậy làm tăng đợc công suất phát xạ tia X.
Cấu tạo
Hình 3.9 Cấu trúc bóng X quang a-nốt quay
• Ngoại trừ Anốt, các thành phần khác của bóng nh Catốt, vỏ thuỷ tinh, vỏ ngoài đều có cấu trúc và chức năng tơng tự nh đối với loại bóng Anốt cố định.
• Sự khác nhau cơ bản giữa hai loại bóng là ở cấu trúc của Anốt bóng. Khi hoạt động Anốt quay với tốc độ lớn khoảng từ 3000 - 9000 vòng/phút (50 -150 vòng/giây), nghĩa là nếu thời gian chụp xảy ra trong vòng 0,1 giây thì Anốt quay ít nhất 5 vòng.
• Anốt gồm một đĩa đợc chế tạo bới tungsten hoặc bới Môlip đen phủ một lớp tungsten hoặc hợp kim tungsten. Lớp hợp kim này gồm 90 % tungsten và 10% rêni có tác dụng giảm sự thô nhám và rạn nứt bề mặt Anốt. Đĩa Anốt này đợc gắn vào một đế Môlip đen để cách nhiệt với Rôto. Mặt kia của đế Môlip đen đợc gắn với rôto của động cơ. Loại đĩa Anốt này thờng đợc gọi là đĩa RTM (Rini, Tung-sten, Môlip đen).
• Tung-sten đợc chọn để chế tạo Anốt vì nó có nhiệt độ nóng chảy rất cao và nguyên tử lợng lớn. Còn Môlip đen đợc dùng vì nó có mật độ tơng đối thấp (10,2 gr/cm3 so với 19,3 gr/cm3 đối với Tung-sten) nên sẽ làm giảm khối l- ợng Anốt khiến cho Anốt dễ đạt tốc độ quay mong muốn. Mặt khác Môlip đen dẫn nhiệt kém nên sẽ cách điện giữa đĩa Anốt và Roto của động cơ. Đ- ờng kính đĩa Anốt thờng là từ 5 - 12,5 cm
Hình 3.10 Ruột và vỏ thuỷ tinh một loại bóng anôt quay
• Mặt đĩa Anốt không phẳng mà vạt chéo ở rìa nơi chùm điện tử bắn vào, góc vát từ 7o - 20o tuỳ theo loại bóng.
• Kích thớc điểm họi tụ nhỏ từ 0,6 - 0,8 mm và lớn từ 1-2 mm
• Động cơ Anốt là loại động cơ cảm ứng, trục của rôto có gắn một vòng bi, để bôi trơn vòng bi này đợc mạ bạc hoặc chì, không tra dầu vì sẽ làm hỏng độ chân không của bóng.
Hình 3.11 Bề mặt a-nốt quay-điểm hội tụ
• Tốc độ quay của Anốt thờng từ 3000 - 9000 vòng/phút. Với tốc độ thấp, nguồn điện cấp cho động cơ là nguồn AC 50 Hz, để đạt đợc tốc độ cao, phải sử dụng bộ đổi tần tạo nguồn AC có tần số tới 150 Hz.
• Anốt, Rôto, vòng bi đợc đặt trong vỏ thuỷ tinh. Bên ngoài vỏ, sát với Rôto là các cuộn dây và lõi sắt của Stato. Muốn bóng làm việc bình thờng, Anốt phải quay và nhanh chóng đặt đợc tốc độ yêu cầu (ví dụ sau khoảng 1 s) do vậy trong thiết bị X quang ngời ta đã thiết kế các mạch bảo vệ và tăng tốc Anốt.
Phạm vi ứng dụng
Loại bóng X quang Anốt quay đợc dùng trong hầu hết các hệ thống máy X quang hiện đại, từ loại công xuất nhỏ nh các máy di động (dòng cao thế khoảng
100mA) đến trung bình (dòng cao thế khoảng 300 - 600 mA) và lớn (dòng cao thế khoảng 800mA - 1000mA)