Come i filamenti tubo RX generano elettroni: corrente elettrica, calore, emissione termionica
Il filamento del tubo a raggi X (catodo) è una spirale di tungsteno riscaldata da un circuito a bassa tensione, alta corrente (tipicamente 3–5 V, 3–6 A).
Processo
- Riscaldamento resistivo: corrente passa attraverso filamento → dissipazione potenza I²R → temperatura ~2.500–2.800 K.
- Emissione termionica: elettroni guadagnano energia sufficiente per superare funzione lavoro tungsteno (~4,5 eV) ed逃逸 nel vuoto.
- Nube carica spaziale: elettroni emessi formano nube intorno al filamento.
- Accelerazione: alta tensione (kVp) tra catodo e anodo (target) accelera elettroni a energie cinetiche 20–150 keV.
- Produzione raggi X: elettroni colpiscono anodo → bremsstrahlung + radiazione caratteristica.
Controllo
- Corrente filamento (mA) controlla corrente tubo (flusso elettroni) → intensità radiazione.
- kVp controlla energia elettroni → penetrazione/qualità fascio.
- Controllo luminosità automatico (ABC) regola mA/kV in fluoroscopia.
Design filamento (single/dual focus, spirale, piatto) ottimizza dimensione focal spot per risoluzione vs carico termico.