Röntgenrörsfilaren (katod) är en volframspiral hetad av en lågvolt, högströms krets (typiskt 3–5 V, 3–6 A).
Process
- Resistiv uppvärmning: Ström passerar genom filament → I²R effektförlust → temperatur ~2 500–2 800 K.
- Termjonisk emission: Elektroner får tillräcklig energi för att övervinna volframs arbetsfunktion (~4,5 eV) och flyger ut i vakuum.
- Rymdladdningsmoln: Emissionerade elektroner bildar ett moln runt filamen.
- Acceleration: Hög spänning (kVp) mellan katod och anod (mål) accelererar elektroner till kinetiska energier på 20–150 keV.
- Röntgenproduktion: Elektroner träffar anod → bremsstrålning + karakteristisk strålning.
Kontroll
- Filamentström (mA) styr rörström (elektronflöde) → strålningsintensitet.
- kVp styr elektronenergi → strålningsgenomträngning/kvalitet.
- Automatisk ljusstyrning (ABC) justerar mA/kV i fluoroskopi.
Filamentdesign (enkel/dubbelfokus, spiral, flat) optimerar fokusstorlek för upplösning vs värmebelastning.