X-선에는 어떤 장비를 사용하나요?

X-선 세트는 일반적으로 다음과 같은 세 가지 전압 카테고리로 분류됩니다.

1. 최대 320 kV - 주로 간헐적인 보행 작업에 사용합니다. 튜브는 일반적으로
단극 교류 유형입니다. 절연 문제로 인해 이 유형의 장비에는
고전압이 거의 불가능합니다.

2. 최대 450 kV - 크기, 제한적인 관리 용이성 및 무게로 인해
주로 연속, 고정 또는 보행 보조 작업에 사용합니다.
튜브는 양극 직류 유형입니다.

3. 최대 10 MeV - 메가볼트 장비라고도 합니다.
사실상 고정 작업에만 적용됩니다.

처음 두 카테고리는 대부분 개체의 방사선 촬영에 적합합니다. 그러나 과도하게 두꺼운 개체는
450 kV보다 큰 에너지가 필요합니다. 이러한 경우
코발트60과 같은 대체 소스가 적합하지 않은 것으로 입증되면 메가볼트 장비를 사용합니다.
일반적으로 규모가 크고 무거운 고정식 장비가 필요합니다. 최근에는
휴대용 버전을 보행 용도로 사용할 수 있습니다.

X-선 튜브 유형

양극의 형태에 따라 X-선 튜브에서 다음과 같은 빔이 생성됩니다.
a. 일방향 방사선 빔(지향성 튜브)
b. 환형 빔(파노라마 튜브)
X-선 튜브는 단극성 또는 양극성입니다.

양극 튜브

그림 1a-5는 양극 튜브를 보여 줍니다. 양극 튜브는 양극과 음극 모두
접지 전위차가 튜브 전압의 1/2 수준이라는 장점이 있습니다.
이는 절연 관점에서 큰 도움을 줍니다. 출구 창은
튜브 중앙에 위치합니다. 양극 튜브는 대부분 직류에서 작동하며
일반적으로 공기, 오일 또는 물로 냉각됩니다. 100 ∼ 450 kV 전압과 최대 20 mA 튜브 전류에서
작동하도록 설계되었습니다.

단극 튜브

그림 1b-5와 같이 짧은 튜브의 경우에는 양극이 대지 전위에서 유지되며
음극만 접지 전위차를 갖게 됩니다. 따라서 양극 냉각을
간단하게 처리할 수 있습니다. 이는 또한 보행 용도로 자주 사용되는 최대 약 300 kV의 저/중 킬로-전압 세트의 경우
간단한 단일 고전압 공급원만으로도 충분함을 의미합니다.
방사선 창은 실제로 유용한 비대칭 형태로 배치됩니다.

특수 유형의 X-선 튜브

그림 1c-5와 같이 긴 홀로 양극을 갖는
단극 X-선 튜브는 일반적으로 “막대 양극 튜브”라고 하며 파이프 또는 용기에 삽입할 수 있습니다. 이러한 튜브는 360º가 넘는
환형(파노라마) 빔을 생성하므로 1회 노출로
전체 원주 용접의 방사선 사진을 촬영할 수 있습니다.
그림 2-5는 (360º) 파노라마 튜브의
원추형 양극을 보여 줍니다.
이 경우 원주 용접의
방사선 사진을 중앙에서,
즉 내부에서 균일하게 촬영할 수 있습니다. 이 양극을 사용하면
전자 빔의 축이
원추 상부에 닿아야 하며
이를 위해 생성된
X-선 빔의 중심이
튜브의 세로 축과
수직을 이룹니다.
참고: 생성된 X-선 빔의 중심이
튜브의 중심선과
수직을 이루지 않는(비스듬한)
양극의 형태는 과거에는 허용되었지만,
작업을 공식 표준에 따라
수행해야 하는 경우에는
더 이상 허용되지 않습니다.
전자 빔이 자기 렌즈 또는 정전 렌즈로
길게 초점을 맞추어 아주 작은 초점 크기를 생성하는
파노라마 튜브(웨넬트 실린더)도 있습니다. 이러한 구성을 마이크로포커스 막대 양극 튜브라고 하며
10마이크로미터 미만의 아주 작은 초점 크기를 얻을 수 있습니다. 양극은 과열로 인해
상대적으로 쉽게 손상될 수 있으므로 일반적으로 교체가 가능합니다.
교체 후 진공 상태를 복원하기 위해 별도의 진공 장치가 필요합니다. 이 구성의 장점은
다양한 유형의 양극으로 특수 용도를 위한
다양한 방사 패턴을 얻을 수 있다는 것입니다. 최대 에너지 준위는
일반적으로 150 kV 미만입니다.
그러나 확장 또는 스캔 목적으로 고정 양극을 갖는
150 kV 마이크로포커스 튜브도 있습니다(영상 확대 기법에 대한 섹션 참조). 이러한 튜브는 교체 불가능한 양극의
열방산 제한으로 인해 튜브 전류를 낮게 유지해야 합니다.
플라스틱과 알루미늄 방사선 촬영에서 사용되는
일부 X-선 튜브에는 5 ∼ 45 kV의 낮은 튜브 전압에서 생성되는
연질 방사선이 통과할 수 있는 베릴륨 창이 장착됩니다.