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X射線管是X-ray檢測設備當中用于產生X射線的關鍵核心零部件。X射線在波紋陶瓷X射線管中產生，該X射線管通過靜電場將電子加速至高速，然后突然與插入其路徑中的固體（所謂的目標）碰撞。 X射線從發生碰撞的目標點的所有方向輻射。 X射線由于快速移動的電子與構成目標原子的電子和帶正電的原子核的相互作用而相互作用。
根據產生電子的方法，X射線管可分為兩類：氣體管和高真空管。在氣管中，電子通過正離子轟擊從冷陰極釋放。對于正離子的存在，需要一定的氣壓，如果沒有則電子管將不允許電流通過。金屬，例如鉑和鎢，被放置在電子束的路徑中作為目標。凹形金屬陰極用于將電子聚焦在金屬靶材的一小部分上，并增加在熒光屏或攝影膠片上產生的陰影的清晰度。現如今已經已經有很多氣體管的應用，特別在醫學領域最為廣泛。
通過了解X射線成像原理，我們知道當高速電子轟擊陽極靶材料時，所產生的99％的能量將轉換為熱能，并且設備中X射線管上的電壓通常是幾十甚至幾百千伏。因此，如果在操作期間冷卻不及時，則陽極過熱將排出氣體，這將降低管的真空度。在嚴重的情況下，目標表面會融化甚至破裂并掉落，X射線管將失去其工作能力。通常，X射線管具有幾種冷卻方法，例如空氣冷卻，水冷卻和油冷卻。區別如下：
1.空氣冷卻：以空氣為介質，通常使用散熱片和風扇進行強制循環，以增強熱傳遞和冷卻效果。從傳熱的角度來看，空氣的比熱僅是水的比熱的四分之一，并且空氣的密度比水的密度小得多。因此，如果傳遞相同量的熱量并且冷卻介質的溫度升高相同，則所需的空氣量將是水的4倍。
2.水冷卻：使用冷卻劑作為介質并循環使用的冷卻系統。數字成像系統主要采用閉環式，由冷卻設備，水泵和管道組成。流過需要冷卻的X射線管后，冷水的溫度升高，然后水的溫度通過冷卻設備回落，這可以重復循環。
3.油冷卻：以油為介質，與水冷卻過程相同。油冷卻劑比水和空氣作為冷卻劑具有更多優勢，具有靈敏的熱平衡能力和超強的傳熱能力。簡單地說，低功率和低壓集成機器通常是風冷的，大功率和高壓集成機器通常是水冷的，單極X射線管是水冷的，雙極X射線管是油冷的。選擇合適的冷卻方法可以極大地保證X射線管的使用壽命。
在實際的X-ray設備應用過程中，還分為兩種形式，分別為：開放式射線管即開管設備、封閉式射線管即閉管設備兩種類別。由于封閉管和開放管的設計概念不同，在實際應用中的效果是不同的。封閉型管的壓力較小，通常為90KV，焦距較大（通常為5um），圖像質量模糊，幾何放大率較小，因此無法檢測到某些細微缺陷，且光管使用壽命有限制，一旦損壞則必須更換新的光管才能繼續使用X光機，維修成本相對較高；開放型射線管的設計電壓通常為10-160KV，焦距小（通常為1 um），圖像分辨率高，圖像清晰，并且幾何放大倍數可達上千，并且光管沒有限制的使用壽命，后期故障可更換燈絲維修，維保成本相對較低，但開管設備的整體售價相對閉管設備也高出許多。
因此，根據每個工廠的實際應用，權衡去選擇最合適的品牌、最合適的款式才能完成檢測任務，當然，關于射線管的保養、設備的維護也是檢測工作中不可忽視的重點。
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