røntgenrør

Røntgenrøret består av et lufttomt glassrør med to elektroder. Ved oppvarming avgir den negative elektroden (katoden) elektroner som på grunn av spenningsforskjellen slynges mot den positive elektroden (anoden) med stor hastighet. Rundt katoden sitter en fokuseringselektrode som oftest er rørformet. Den samler elektronene til en stråle som trekkes mot anoden (den positive elektroden). Når elektronene bremses ned i anoden, dannes det røntgenstråler.

Elektronstrømmen som treffer anoden gjør at den blir varm. Derfor er anoden laget av et metall med høyt smeltepunkt, oftest wolfram eller en blanding av wolfram og rhenium.

Røntgenrørene er vanligvis glassrør og alltid plassert inne i beskyttelseskapper for å avskjerme røntgenstrålene og oppnå berørings- og strålesikkerhet under bruk. Kappen er forsynt med et strålevindu som bare tillater strålingen å slippe ut i den ønskede retning.

Umiddelbart utenfor kappens vindu er det en holder for metallfiltre som absorberer den lavenergetiske delen av strålingen. Filtre som brukes ved vanlige røntgenundersøkelser tilsvarer minst to millimeter aluminium. Man bruker tynnere filtre eller spesialfiltre av molybden ved mammografi med lav rørspenning (cirka 30 kV) og kobberfiltre ved blant annet lungeundersøkelser med høy rørspenning (cirka 120–150 kV).

Nær kappens vindu sitter det også en blender som justerer stråleknippets størrelse til størrelsen på det ønskede bildefeltet. Blenderen har minst to lag blylameller: ett nærfokus for å blende den strålingen som ikke går dit den skal, og ett lag som sitter minst 25 centimeter fra fokus for nøyaktig å avgrense bildefeltet.

I rør som skal brukes til røntgenundersøkelser er det viktig at brennflekken, der elektronene treffer anoden og røntgenstrålingen oppstår, er meget liten. Jo mindre flekken er, desto skarpere blir bildet. Men når flekken gjøres liten, øker varmekonsentrasjonen, og anoden kan bli ødelagt. For å unngå overoppheting brukes i større rør kjøling av anoden. Lokal oppvarming kan hindres ved bruk av dreieanode, en hurtig roterende skive hvor strålen treffer nær kanten slik at den effektivt fordeler seg langs en ring på skiven. I såkalte strekkfokusrør treffer elektronstrålen anoden på skrå, og man tar ut røntgenstrålingen i en slik retning at flekken likevel synes liten.

I røntgenrør som brukes til strålingsterapi, er brennflekkens størrelse av underordnet betydning, mens det legges mer vekt på rørets form. Det bør lages slik at brennflekken kommer meget nær stedet som skal bestråles. Anoden kan formes som en stilk som føres inn i pasienten for hulromsbestråling og liknende.

Røntgenstrålenes hardhet bestemmes av spenningen over røret. I røntgendiagnostikk brukes spenninger på 30–150 kV, avhengig av hvilke organer som skal undersøkes.

I røntgenterapi varierer spenningen fra noen få kV ved bestråling av de ytterste hudlagene og opptil 300 kV ved dybdeterapi.

De første røntgenrørene var gassutladningsrør med tre elektroder: anode, katode og antikatode. Positive ioner slår løs elektroner fra katoden. Elektronene går forbi anoden og treffer antikatoden. Her bremses de, og det oppstår en kraftig røntgenstråling.

I 1911 erstattet den amerikanske elektroingeniøren Julius Edgar Lilienfeld (1882–1963) det gassfylte røret med et elektronrør med glødekatode. William David Coolidge (1873–1975) utviklet røntgenrøret videre, og den typen han fant frem til i 1913 er blitt standardtype.

• røntgenundersøkelse
• røntgenstråler
• elektron
• anode
• katode