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射线源是X射线工业CT 设备的核心组件之一,其性能直接决定了检测质量和效率。在采购工业CT系统时,如何根据需求选择合适的射线源至关重要。在当前市场上,常见的X射线源主要结构区别有2个方面:「闭管和开管」、「反射靶和透射靶」。
从密封方式分类,X射线管分为开放式和封闭式两种。开放式在使用过程中,需要对射线管抽真空并保持真空度,管内的阴极和阳极是可以更换的;封闭式射线管提前将真空抽到一定程度后密封,在使用过程中无需再次抽真空,当然管内的阴极和阳极也是无法更换的。
闭管
闭管X射线源属于密闭式射线管,它通常将阴极、阳极和聚焦系统等部件集成在一个密封的真空腔体内,这种设计使得闭管X射线源具有更高的稳定性和较好的耐用性。闭管X射线源通常有透射式和反射式射线靶两种结构。由于结构封闭,闭管X射线源对于外部环境的适应性更强,能够在较恶劣的条件下稳定工作。此外,闭管X射线源通常具有更小的体积和更轻的重量,比较适用于紧凑型的应用场景。
但需要特别指出的是,正因为结构封闭等方面的原因,闭管射线源的功率较小,射线焦点也做不到很小,不能满足高穿透性、高分辨率的应用场景。
透射式靶是一层薄膜,其靶面与入射电子束垂直。这种设计可以获得更小的焦点尺寸和更大的辐射角度。透射式靶适用于需要高分辨率成像的场景,例如:材料科学中的微焦点X射线成像,采用透射式靶可用于研究材料的微观结构和缺陷。
反射靶
反射式靶的特点在于其靶面与入射电子束形成一定倾斜角度。这种设计具有较大的散热体积,因此可以承受较高电压的加速电子。反射式靶的优势在于能够获得更高的电子能量,从而产生更强的X射线辐射。这对于需要高能量成像的应用场景非常重要,例如:汽车工业:检测电子组件、电子控制单元、微型机械装置、插头和压接件、电池盒等。航空航天领域:检测机械组件(如阀或襟翼制动器)、环向电子束焊焊缝、转子叶片、涡轮叶片、飞机涡轮、电子组装、小型钛和铝铸件、复合材料等。