X-RAY                                     TUBE

HISTORY:- 

Cathode X-ray tube scientist Coolidge ने सन् 1903 में बनाई थी, इनके द्वारा बनाई गई tube Radiographic principle पर आधारित थी।

परन्तु Modern X-ray tube सन् 1913 में बनाई गई थी, जिसका आजकल use किया जाता है, इसके खोजकर्ता (Invertar) Coolidge ही थे।

X-Ray tube यह Pyrex Glass की बनी होती है, जिसमें अंदर पूरी तरह निर्वात (Vaccume) होता है।n

निम्न विशेषताओ के कारण इसका उपयोग x-ray tube मे किया जाता हैं।

1. Pyrex Glass में चटकने की क्षमता बहुत कम होती है।

 2. यह Heat को Absorbe कर लेता है, Glass की outing covring पर Lead Metle की Coting रहती है, Lead एक मात्र ऐसी धातु है, जो X ray Photon Absorb. X-Ray tube Vaccum Important है, क्योंकि अगर Glass में Gases Present होती है, तब Electron Gases के Molecules को आयनित कर देते है, जिससे Secondry Electron produce होते हैं।

X-Ray tube में निम्न Part पाये जाते है।

1. Diode

2. Cathode

3. Anode

                1. DIODE :-

 इसमे Tungestun Filament होता है, Tungeus Targate भी Anode में रहता है, इसमें दो Circuit होते है, जो Filament को heat करते हैं, यह Circuit electron को Cathode से Anode की ओर भेजने के लिए होता है।

               2.CATHODE

Cathode electron का soures होता है, यह Electron होता है, जिस पर Negative charge पाया जाता है, इसमें Cathode को support के लिए दो cathode shaft लगे होते है, तथा Cathode में एक Focussing cup पाया जाता है, जो cup के आकार का होता है, यह Focussing cup Nikil धातु का बना होता है, इस Focussing cup में दो Tungeustann filament fit रहते है , जिसमें से एक छोटा और एक बड़ा Tungeustann filament fit रहता है।

 जब हमें Large Exposure देना होता है, तब Large Tungeustann filament heat होता है, और जब Short Exposure की जरूरत होती है, तब Small Tungeustann filament heat होता है।

Tungsten धातु का use निम्नलिखित विशेषताओं के कारण X-ray tube में filament के रूप में किया जाता है।

1. इसका High Automic Number 74 होता है। 

2. इसका High Melting point लगभग 3370°C होता है। अर्थात् यह इतने ताप पर जाकर ही यह Melt होता है।

 3. इसमे भाप बनने की प्रवित्ति बहुत कम होती है, प्रत्येक Tungsten filament के coil के Diameter लगभग 0.2mm और 1cm होता है।

X-ray tube के बाहर Al filter fit रहता है, क्योकि Al filter यह Long weve length की x-ray beam को Damage कर देती है, क्योकि Exposure के लिए long wave length वाले X-ray की आवश्यकता नहीं होती है, जबकि short wave length वाली ही X-ray body को penetrate कर देती है, अतः Al filter का use x-ray tube मे किया जाता।

                   3. ANODE :-

 X-ray tube में Cathode के opposite side मे एक electrode fit किया जाता है, जिस पर positive charge पाया जाता है, इस Anode को support के लिए दो Anode shaft लगे होते है, Anode में supporting disk cu की बनी होती है, cu एक ऐसी धातु है, जो जल्दी heat होकर जल्दी ठण्डी हो जाती है, cu का melting point 1070 °C होता है, यह tube में cooling Agent का कार्य करती हैं।

 इस Disk के अन्त में एक Tungsten Targate plate fit रहती है, यह भी tungsten की properties के कारण use की जाती है, इस tungsten Plate में एक center point का spot होता है, इसे focal spot कहते हैं।

यह लगभग 0.5 mm size का होता है, cathode से electron की streem इसी focal spot पर strike होती है, और X-ray photon में change होती है, Anode shaft एक x-ray tube वाली machine में पाया जाता है, जो 30 mA की होती है, जिसे portable x-ray machine कहते है।

Tungsten धातु का use निम्नलिखित विशेषताओं के कारण X-ray tube में filament के रूप में किया जाता है।

1. इसका High Automic Number 74 होता है।

2. इसका High Melting point लगभग 3370 °C होता है। अर्थात् यह इतने ताप पर जाकर ही यह Melt होता है। 

3. इसमे भाप बनने की प्रवित्ति बहुत कम होती है,

Cathode से Anode की दूरी लगभग 1-3 cm होती है, और electron को यह दूरी तय करने में 10-¹⁰ second का समय लगता है।

X-ray tube निम्नलिखित five type की होती है।

1- Heave duty x-ray tube 

2- Grid controller x-ray tube

3- Metal ceramic x-ray tube

 4- Memography x-ray tube

5- Super rotalix ceramic 120 x-ray tube

 1. Rotating Anode X-ray Tube:- 

Modern X-ray machine में 05 से 06% Rhenium को Tungsten matle के साथ Mix किया जाता है, जो Anode को damage होने से protect करता है, इसमें Anode rotation 3000 rpm से 9000 rpmहोता हैं, जितने Aria में electron की bumbari होती है, वह Tungsten का targate Actual size कहलाता है

Rotating Anode का use high mA की machine में किया जाता हैं।

          Stationary Anode:- 

 Anode Tungsten plate जिसकी Thickness 2–3 mm होती है, फिट रहती है, यह plate cu disk में लगी रहती है। Tungsten plate का shape square या rectangle हो सकता है, तथा Anode का Angle 18 से 20° होता है।