第二节　液体金属阳极X射线光管

由于热扩散能力的限制，常规X射线光管通常只能达到几千瓦的功率。但这一功率范围不能满足当代科学技术的需求，特别是X射线图像技术对大功率X射线光管的需求，迫使人们寻求能达到具有更大功率、能产生更高X射线强度、同时又使用方便的X射线光管。液体金属阳极X射线光管即是这种需求的一种体现。

液体金属阳极X射线光管的设想于2001年提出，目前已获得实验结果，在150kV电压下，功率可以达到约20kW，有效焦斑面积为1mm×1mm，图3-5是其工作原理图。将负高压施加于阴极，当聚焦电子束穿过地极电子透射窗打击液体金属时，会激发出X射线，产生的热量被高速流动的金属带走，并被热交换器冷却。由于在泵的作用下，热量可被迅速带走，因此液体金属阳极X射线光管可以达到很高的功率。目前一般可用Ti、Mo薄膜作为电子窗，用金属Hg及Ga-In-Sn和Bi-Pb-In-Sn合金作为液体金属阳极靶材。液体金属阳极X射线光管的使用范围见表3-1。

图3-5　液体金属阳极X射线光管

表3-1　液体金属阳极X射线光管的使用范围