医用诊断X射线管

医用诊断X射线管是X射线成像设备（如DR、CT、乳腺机、C型臂等）的核心部件，负责产生X射线，用于临床放射诊断。其性能直接影响成像质量、辐射剂量和设备寿命。

1. 基本结构与工作原理

核心组件：

阴极（Cathode）

灯丝（Filament）：钨丝制成，通电加热后发射电子（热电子发射）。

聚焦杯（Focusing Cup）：聚焦电子束，控制轰击阳极的焦点大小。

阳极（Anode）

靶面（Target）：钨或钼合金（乳腺机常用钼），受电子轰击产生X射线。

旋转结构：高速旋转阳极（3000-10000 rpm）分散热量，延长寿命。

玻璃/金属管壳：高真空环境（避免电子碰撞气体分子）。

冷却系统：油冷/风冷/水冷，防止阳极过热。

工作原理：

阴极灯丝加热后发射电子。

高压电场（40-150 kV）加速电子轰击阳极靶面。

电子能量转化为X射线（1%）和热量（99%）。

X射线透过患者后由探测器接收成像。

2. 关键性能参数

参数 典型值/范围 临床意义

管电压（kV） 40-150 kV（DR: 60-120 kV） 决定X射线穿透力（高kV用于肥胖患者）

管电流（mA） 10-1000 mA 影响辐射剂量和图像信噪比

焦点尺寸 小焦点0.3-0.6 mm，大焦点1.0-1.5 mm 小焦点提高分辨率，大焦点承载高电流

热容量 100-300 kHU（大型CT管可达5 MHU） 决定连续曝光能力

阳极转速 3000-10000 rpm 转速越高，散热能力越强

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