• Tải của bóng đợc xác định bởi sự gia tăng nhiệt độ của điểm hội tụ đến giới hạn cho phép.
• Với thời gian phát tia ngắn < 0,05s, sự gia tăng nhiệt độ đợc tính nh sau:
Trong đó: P - công suất tải của bóng S - diện tích điểm hội tụ
t - thời gian hoạt động λ - độ dẫn nhiệt
c - nhiệt đặc trng ρ - mật độ • Với thời gian phát tia dài:
λ θ S PR = Trong đó:
R – kích thớc nhỏ nhất của điểm hội tụ thực (chiều rộng)
• Với các giá trị tơng ứng với loại vật liệu làm a-nốt và nhiệt độ tối đa cho phép sẽ xác định đợc giá trị P – công suất tải của bóng.
Khả năng tải nhiệt của bóng
• Khả năng tải nhiệt của bóng X quang là nhiệt lợng a-nốt của bóng có thể hấp thụ mà không bị h hỏng.Bóng X quang có hoạt động an toàn hay không phụ thuộc vào hai yếu tố:
o Tốc độ gia tăng nhiệt lợng do chùm tia điện tử mang đến.
qc t S P πλ θ = 2
o Tốc độ tản nhiệt nhờ sự dẫn nhiệt, bức xạ nhiệt và sự đối lu từ a-nốt sang các thành phần khác của bóng và môi trờng xung quanh.
• Hai quá trình này xảy ra đồng thời và phải đợc tính tới khi thiết kế, chế tạo sao cho bóng hoạt động an toàn, không bị phá huỷ do quá nhiệt. Những tham số chủ yếu tác động tới hai yếu tố trên gồm:
o Loại bóng X quang: a-nốt quay hay cố định.
o Tốc độ quay a-nốt nếu là bóng a-nốt quay.
o Kích thớc điểm hội tụ.
o Loại nguồn điện cao thế (1 pha, 3 pha, cao tần).
o Nhiệt độ môi trờng xung quanh.
• Lợng nhiệt tạo ra tại Anốt còn phụ thuộc vào các tham số đặt nh: kVp, mA, s và phụ thuộc vào dạng sóng chỉnh lu cao thế và phơng thức sử dụng: chụp từng ảnh hay chụp liên tục...
• Khả năng chịu nhiệt (H) đối với các loại mạch chỉnh lu: 1pha : H = kVp ì mA ì sec (HU)
3 pha 6 xung : H = 1.35 ì kVp ì mA ì s (HU) 3 pha 12 xung: H = 1.41 ì kVp ì mA ì s (HU) Trong đó:
HU = Heat Unit (đơn vị nhiệt)
1HU=1(kVp ì mA ì s) = 0,714 Joule (1J = 1,4HU)
• Khả năng tải nhiệt của bóng X quang là nhiệt lợng Anốt của bóng có thể hấp thụ mà không bị h hỏng. Khả năng này đợc đánh giá bằng đơn vị nhiệt. Mỗi bóng X quang đợc đặc trng bởi biểu đồ công suất, trong đó tập hợp các tham số ảnh hởng tới khả năng chịu nhiệt của bóng nh: kVp, mA, sec, kích thớc chấm hội tụ, loại chỉnh lu cao thế, tốc độ quay Anốt. Hình d- ới miêu tả biểu đồ công suất của hai loại bóng X quang. Vùng hoạt động an toàn là vùng nằm phía dới và bên trái đờng biểu diễn.
Hình 3.12 Biểu đồ công suất của hai loại bóng X quang