X-Ray Generator Components PDF

X-ray generator The main parts of an X-ray generator‫األجزاء الرئيسية لمولد األشعة السينية‬ the tube‫األنبوب‬ the high voltage generator the control console ‫ مولد الجهد العالي وحدة التحكم‬ the cooling system.‫ نظام التبريد‬...

X-ray generator The main parts of an X-ray generator‫األجزاء الرئيسية لمولد األشعة السينية‬ the tube‫األنبوب‬ the high voltage generator the control console ‫ مولد الجهد العالي وحدة التحكم‬ the cooling system.‫ نظام التبريد‬ X-ray tube parts ‫أجزاء أنبوب‬. ‫األشعة السينية‬ 1. Cathode‫الكاثود‬ 2. Anode‫انود‬ 3. Protective housing. ‫السكن الواقي‬ 4. Glass envelope. ‫غالف زجاجي‬  1- Cathode The cathode is the negative electrode that emits electrons(by filament ) and focuses the electrons into a beam(by focusing cup). The beam from cathode is then accelerated toward the anode (the positive electrode). ‫ الكاثود‬-1 ‫الكاثود هو القطب السالب الذي ينبعث منه اإللكترونات (عن طريق الشعيرة) ويركز اإللكترونات في شعاع (عن طريق التركيز على‬ )‫ ثم يتم تسريع الحزمة من الكاثود نحو األنود (القطب الموجب‬.)‫الكأس‬ Cathode is consisted of Filament‫ خيوط‬. Focusing Cup‫ كأس التركيز‬ Cathode shield ‫ درع الكاثود‬ X-ray tube X-ray component  Filament The filament is a source of electrons within the tube. It is tungsten wire (2 cm diameter and 1 cm length) heated by a small amount of current that flows through it from low voltage source. At a certain temperature, the electrons are “boiled” off the filament (a process called thermionic emission) to produce a beam of electrons (with the aid of the focusing cup). ‫َخيْط‬ ‫ سم) يتم تسخينه بكمية صغيرة من التيار الذي‬1 ‫ سم وطول‬2 ‫ إنه سلك التنغستن (قطره‬.‫الشعيرة هي مصدر لإللكترونات داخل األنبوب‬ ‫ يتم "غلي" اإللكترونات من الفتيل (وهي عملية تسمى االنبعاثات‬،‫ عند درجة حرارة معينة‬.‫يتدفق من خالله من مصدر الجهد المنخفض‬.)‫الحرارية) إلنتاج شعاع من اإللكترونات (بمساعدة كوب التركيز‬  Focusing cup The focusing cup is negatively charged and is made of nickel. It surrounds the filament to condense the electrons into a beam of electrons that can be accelerated toward the anode. Without the focusing cup, there is a spread of electrons (caused by electrostatic repulsion) that minimise the efficiency of the x-ray tube because not all the x-rays produced will be emitted ‫كأس التركيز‬ ‫ إنه يحيط بالخيوط لتكثيف اإللكترونات في حزمة من اإللكترونات التي يمكن تسريعها نحو‬.‫كوب التركيز مشحون سالبا ومصنوع من النيكل‬ ‫ هناك انتشار لإللكترونات (الناجمة عن التنافر الكهروستاتيكي) التي تقلل من كفاءة أنبوب األشعة السينية ألنه‬،‫ بدون كوب التركيز‬.‫األنود‬ ‫لن تنبعث جميع األشعة السينية المنتجة‬  Cathode shield The cathode shield protects the cathode and it’s components to stop damage from occurring which can cause a decrease in the efficiency of x-ray production. ‫درع الكاثود‬.‫يحمي درع الكاثود الكاثود ومكوناته لمنع حدوث الضرر مما يمكن أن يتسبب في انخفاض في كفاءة إنتاج األشعة السينية‬  2- Anode The anode is a positively charged electrode that a-converts the electronic energy into X-rays by receiving the electron emitted by the cathode and bdissipates the heat created during the process. Also, depending on the kV (kilovolt) rating, the velocity at which the electrons are accelerated will vary. An increase in kV means an increase in acceleration of the electrons from the cathode to the anode. Anode is in two types rotating anode and non-rotating anode and it is consisted of Tungsten target Copper block Coolant  ‫‪-٢‬ألنود‬ ‫األنود هو قطب كهربائي مشحون إيجابيا يحول الطاقة اإللكترونية إلى أشعة سينية عن طريق استقبال اإللكترون المنبعث من‬ ‫الكاثود ويبدد الحرارة المتولدة أثناء العملية‪.‬أيضا‪ ،‬اعتمادا على تصنيف كيلو فولت (كيلو فولت)‪ ،‬ستختلف السرعة التي يتم‬ ‫بها تسريع اإللكترونات‪.‬الزيادة في كيلو فولت تعني زيادة في تسارع اإللكترونات من الكاثود إلى األنود‪.‬‬ ‫األنود في نوعين من األنود الدوار واألنود غير الدوار ويتكون من هدف التنغستن‬ ‫كتلة نحاسية‬ ‫ ‬ ‫سائل تبريد‬ ‫ ‬  Electron beam The electron beam is negatively charged and is accelerated across a large potential difference from the cathode toward the anode to produce heat and x-rays when it collides with the tungsten target. ‫شعاع اإللكترون‬ ‫يتم شحن شعاع اإللكترون سالبا ويتم تسريعه عبر فرق محتمل كبير من الكاثود نحو األنود إلنتاج الحرارة واألشعة السينية عندما يصطدم‬.‫بهدف التنغستن‬  Tungsten Target The tungsten target is part of the anode that is set at a 45 degree angle in the copper block to increase the surface area that will be interacting with the incoming electrons and to more evenly distribute the heat so that the metal does not melt. Tungsten as a metal has the highest melting point among all metals thus providing a higher thermionic emission. Due to this property, it can maintain its strength at high temperatures that it will experience from the conversion of kinetic energy into heat from the electron beam. The metal also has a moderately low rate of evaporation and vaporisation which increases ‫‪efficiency since the vaporisation particles that solidify on the glass‬‬ ‫‪reduce the x-ray output.‬‬ ‫هدف التنغستن‬ ‫هدف التنغستن هو جزء من األنود الذي يتم ضبطه بزاوية ‪ 45‬درجة في الكتلة النحاسية لزيادة مساحة السطح التي‬ ‫ستتفاعل مع اإللكترونات الواردة وتوزيع الحرارة بشكل أكثر توازنا حتى ال يذوب المعدن‪.‬يحتوي التنغستن كمعدن على‬ ‫أعلى نقطة انصهار بين جميع المعادن مما يوفر انبعاثا حراريا أعلى‪.‬نظرا لهذه الخاصية‪ ،‬يمكنه الحفاظ على قوته في‬ ‫درجات الحرارة العالية التي سيختبرها من تحويل الطاقة الحركية إلى حرارة من شعاع اإللكترون‪.‬يحتوي المعدن أيضا‬ ‫على معدل منخفض إلى حد ما من التبخر والتبخر مما يزيد من الكفاءة ألن جزيئات التبخر التي تصلب على الزجاج تقلل‬ ‫من إنتاج األشعة السينية‪.‬‬  Copper block The copper block mechanically supports the embedded tungsten target and helps to conduct heat away from it so that the metal does not overheat and cause inefficiencies in x-ray production ‫كتلة نحاسية‬ ‫تدعم الكتلة النحاسية ميكانيكيا هدف التنغستن المضمن وتساعد على توصيل الحرارة بعيدا عنه حتى ال يسخن المعدن ويسبب عدم‬.‫كفاءة في إنتاج األشعة السينية‬.  Coolant The coolant is a liquid, usually oil that cools down the anode because it is affected by a large amount of heat. The coolant dissipates the heat by entering from the top of the copper block and out the bottom, taking the heat with it. ‫سائل تبريد‬ ‫ يبدد المبرد الحرارة عن طريق الدخول من أعلى‬.‫ عادة ما يكون زيتا يبرد األنود ألنه يتأثر بكمية كبيرة من الحرارة‬،‫المبرد هو سائل‬.‫ مع أخذ الحرارة معها‬،‫الكتلة النحاسية والخروج من األسفل‬  Anode protector The lead radiation shield protects and supports the anode. It absorbs isotropic (direction-independent) x-ray photons hence reducing the leakage of radiation. It is also acts to concentrate the electrons so they escape through the little hole that has been created in the bottom of the shield. ‫واقي األنود‬ ‫ إنه يمتص فوتونات األشعة السينية الخواص (المستقلة عن االتجاه) وبالتالي‬.‫يحمي الدرع اإلشعاعي الرصاصي األنود ويدعمه‬ ‫ كما أنه يعمل على تركيز اإللكترونات حتى تهرب من خالل الثقب الصغير الذي تم إنشاؤه في الجزء‬.‫يقلل من تسرب اإلشعاع‬.‫السفلي من الدرع‬  3-Glass envelope The glass envelope is made from Pyrex glass and its functions are: It can withstand large amounts of heat meaning it can also absorb the heat that is created and maintain its other functions. It creates and maintains a vacuum to increase the efficiency and productivity of x-rays, so that the electrons do not collide with any impurities such as air that could destroy the circuit. It supports the cathode and anode components.  ‫‪-3‬مغلف زجاجي‬ ‫الغالف الزجاجي مصنوع من زجاج بيركس ووظائفه هي‪:‬‬ ‫يمكنه تحمل كميات كبيرة من الحرارة مما يعني أنه يمكنه أيضا امتصاص الحرارة التي يتم إنشاؤها والحفاظ على‬ ‫ ‬ ‫وظائفه األخرى‪.‬‬ ‫إنه يخلق ويحافظ على فراغ لزيادة كفاءة وإنتاجية األشعة السينية‪ ،‬بحيث ال تتصادم اإللكترونات بأي شوائب مثل‬ ‫ ‬ ‫الهواء الذي يمكن أن يدمر الدائرة‪.‬‬ ‫إنه يدعم مكونات الكاثود واألنود‪.‬‬ ‫ ‬  4-Protective housing It is designed to enclose an X-ray tube and to provide two types of protection radiological and electrical Provides mechanical support and prevents damage Reduces leakage of radiation Prevents electric shock to patient and operator ‫ السكن الواقي‬-4 ‫إنه مصمم إلحاطة أنبوب األشعة السينية وتوفير نوعين من الحماية اإلشعاعية والكهربائية‬ ‫يوفر الدعم الميكانيكي ويمنع الضرر‬ ‫يقلل من تسرب اإلشعاع‬ ‫يمنع الصدمات الكهربائية للمريض والمشغل‬ X-ray tube diagram