Qu'est-ce qu'un tube à rayons X ?
Dans cet article :
- Un tube à rayons X est un dispositif scellé sous vide qui génère des rayons X en accélérant des électrons depuis une cathode chauffée vers une anode métallique, où leur décélération soudaine produit un rayonnement.
- Les composants principaux comprennent une cathode, une anode et une enveloppe en verre ou en céramique, tous logés dans un vide ultra-élevé afin d'assurer un flux d'électrons et une génération de rayonnement efficaces.
- La production de rayons X dépend de la tension du tube (kV), qui contrôle l'énergie et le pouvoir de pénétration des rayons X émis, essentiels pour la radiographie industrielle et les essais non destructifs (END).
- La coupelle de focalisation façonne le faisceau d'électrons, le dirigeant précisément vers la cible de l'anode afin d'optimiser le rendement des rayons X et la résolution de l'image.
- Comprendre la conception et le fonctionnement des tubes à rayons X est essentiel pour choisir le bon équipement et les bons réglages dans des applications allant de l'inspection des matériaux à l'imagerie médicale.
Le tube à rayons X (voir figure 1-4) est constitué d'une enveloppe en verre (ou en céramique) contenant une électrode positive (anode) et une électrode négative (cathode), mise sous vide poussé [10⁻⁹ hPa (hectopascals)]. La cathode comprend un filament qui génère des électrons. Sous l'effet de la différence de potentiel (tension du tube) établie entre l'anode et la cathode, les électrons de la cathode sont attirés et accélérés par l'anode.
Ce flux d'électrons passe à travers une « coupelle de focalisation » ou un « cylindre de focalisation » pour former un faisceau d'électrons focalisé. Lorsque les électrons accélérés frappent le matériau cible de l'anode, une partie de leur énergie est convertie en rayonnement X.
Quelle est la relation entre la tension du tube et le courant du tube ?
