Helse og Sykdom
Når plassladningsbegrensning oppstår, kan flere effekter observeres:
1. Økt røntgenproduksjon:Til å begynne med, når strømmen øker i et romladningsbegrenset rør, øker røntgenutgangen også på grunn av det større antallet elektroner som kolliderer med anoden.
2. Spenningsfall:Men ettersom flere elektroner samler seg i røret, frastøter de hverandre, og skaper en potensiell barriere kjent som romladningen. Denne motstanden fører til et spenningsfall over røret, og reduserer potensialgradienten mellom katoden og anoden.
3. Metningseffekt:På et visst tidspunkt blir spenningsfallet så betydelig at ytterligere økning av strømmen har liten eller ingen effekt på røntgenutgangen. Denne metningseffekten er når røret når sin plassladningsgrense.
4. Virtuell katodeformasjon:Når potensialfallet øker, kan det utvikles en virtuell katode inne i røret. Denne virtuelle katoden oppfører seg som en sekundær katode, og hemmer strømmen av elektroner mot anoden. Plasseringen av den virtuelle katoden vil avhenge av egenskapene til røret og elektronenergifordelingen.
5. Varmegenerering:Den reduserte effektiviteten til røntgenproduksjonen og det økte potensialfallet over røret kan resultere i høyere varmeutvikling i røntgenrøret. Dette kan forårsake skade på røntgenrøret og dets komponenter hvis det ikke iverksettes riktige kjøletiltak.
6. Bildekvalitet:Romladningseffekter kan potensielt påvirke kvaliteten på røntgenbildene. For eksempel kan overdreven romladning skape ujevn røntgenintensitetsfordeling, noe som påvirker diagnostisk visualisering.
Det er viktig å merke seg at plassladningsbegrensning generelt er uønsket ved bruk av røntgenrør og ofte unngås ved å bruke røret innenfor det spesifiserte strøm- og spenningsområdet. Moderne røntgenrør er designet for å minimere plasslading og optimalisere røntgenproduksjonseffektiviteten. I tilfeller hvor økte strømmer kreves, brukes spesielle design som roterende anoderøntgenrør for å omgå plassladningsbegrensninger.