X線管
動作原理
X線管の陰極（フィラメント）から放出された熱電子が陰極・陽極間の電位差により加速・集束されて陽極（ターゲット）に衝突しX線が発生します。一般の診断用X線管では連続X線（白色X線）を、マンモグラフィーのような軟部組織の診断には特性X線が用いられます。
陰極・陽極間の電位差を管電圧、陰極からの熱電子線を管電流と呼びます。管電圧が高くなるとX線強度が増すとともに発生X線のスペクトルは短波長側に移動しますが、管電圧が一定であれば管電流が高くなってもX線強度が増すだけでスペクトルは移動しません。現在使用されている診断用X線管は陽極構造の違いから、固定陽極形と回転陽極形がありますが、小焦点で大線量を得るため回転陽極形が一般的です。
また、X線の変換効率は非常に低く、99%以上の入力エネルギー（管電圧×管電流）は熱に変換されるため、動作中のX線管は温度が高くなります。図のとおりX線管はX線管容器に絶縁油などとともに組み入れられ、絶縁油は、X線管に加わる管電圧に対する電気絶縁の目的の他にX線管容器内で発生する熱を容器表面に伝える働きをします。この熱を外部からファンで冷却したり、絶縁油そのものを熱交換器で冷却する方法も実用化されています。
