Röntgenröhre

Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgenstrahlung.

Im Vakuum werden Elektronen an einer Kathode (Filament, Extraktionsgitter) durch einen Heizstrom freigesetzt und durch eine anliegende Hochspannung beschleunigt. Beim Auftreffen der Elektronen auf der Kathode bzw. dem Target (üblicherweise Wolfram) wird Röntgenstrahlung freigesetzt. Diese setzt sich aus dem Bremsspektrum und der charakteristischen Strahlung des Kathoden- bzw. Targetmaterials zusammen. Der Großteil der Energie der Elektronen wird beim Aufprall allerdings in Wärme umgewandelt, weshalb die Kühlung der Röntgenröhren wichtig ist.

Röntgenröhren erzeugen Grenzenergien von < 1 MeV (Megaelektronenvolt), üblicherweise werden in der Gussteilprüfung Röhren mit < 500 keV eingesetzt. Werden höhere Energien benötigt, z.B. bei der Prüfung von dickwandigen Bauteilen aus Eisenwerkstoffen, so erfolgt das üblicherweise mit einem Linearbeschleuniger. Röntgenröhren werden oft nach der Größe ihres  Brennflecks in Standard-, Minifokus- und Mikrofokusröhren eingeteilt. Die dazu notwendige Fokussierung des Elektronenstrahls wird mit Hilfe von Elektronenoptiken in der Röhre sichergestellt. Der Brennfleck bestimmt auch die Strahlungsintensität, die mit einer Röntgenröhre erzeugt werden kann: Bei Röhren mit größerem Brennfleck kann mehr Strahlungsintensität gewonnen werden, als bei Röhren mit kleinem Brennfleck.

Weiterführende Stichworte:
Computertomographie
2D-Computertomographie
3D-Computertomographie

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