Page 67 - Giáo trình môn học Nguyên lý tạo ảnh

Vỏ thuỷ tinh, (là vỏ trong của bóng) có dạng hình trụ bao quanh và đỡ catốt,
anốt và rôto của bóng. Nó được chế tạo từ loại thuỷ tinh đặc biệt có khả năng chịu
nhiệt, cách điện cao và phải bảo đảm độ chân không bên trong bóng.
Vỏ ngoài, bọc quanh bóng X - quang ở phía ngoài vỏ thuỷ tinh. Nó có nhiệm vụ:
Bảo vệ các bộ phận bên trong của bóng, hấp thụ tia Rơnghen phát xạ trên các hướng
không mong muốn và cách điện với bên ngoài.
Vỏ ngoài được chế tạo từ nhôm, hợp kim nhôm hoặc thép. Mặt trong vỏ được
tráng một lớp chì đủ dày (khoảng 2mm) để hấp thụ tia X, hạn chế sự phát xạ tia X ra
xung quanh (trừ cửa sổ phát xạ) đảm bảo không gây nguy hiểm cho bệnh nhân và
môi trường xung quanh.
Để cách điện, người ta đổ đầy dầu cao thế vào khoảng giữa hai lớp vỏ. Ngoài tác
dụng cách điện, dầu còn có tác dụng tản nhiệt cho bóng. Tuy nhiên, khi bóng nóng
lên, dầu sẽ bị dãn nở. Để khắc phục điều này, trong thiết bị CT Scanner, người ta làm
cho dòng dầu chảy liên tục khi bóng hoạt động nhờ bộ trao đổi nhiệt (HEAT
EXCHANGER).
Xử lý lọc tia Rơnghen, Chùm tia Rơnghen phát xạ từ điểm hội tụ trên anốt
(nguồn phát xạ Rơnghen) chứa đựng nhiều bước sóng khác nhau. Do đó khi chiếu lên
cơ thể, các bước sóng dài sẽ bị hấp thụ bởi da và các tế bào mỡ của cơ thể làm tăng
liều lượng tia Rơnghen trên cơ thể mà không cải thiện được chất lượng hình ảnh chụp
cắt lớp. Vì vậy, cần thiết phải loại bở các bước sóng có hại này trước khi chiếu chùm
tia tới bệnh nhân.
Thực chất, các bước sóng dài đã được lọc bở một phần khi chùm tia Rơnghen đi
qua lớp vỏ thuỷ tinh và cửa sổ chất dẻo của bóng. Đây được gọi là việc lọc nội bộ

(tương đương với 1mm nhôm). Khi cần thiết, người ta bổ sung thêm một lớp nhôm
nữa ở cửa thoát tia Rơnghen sao cho độ dày lớp lọc tổng cộng đạt 1-2mm.
b. Nguyên lý hoạt động
Điện thế nguồn sợi đốt V F gây ra một dòng điện I F chạy qua cuộn sợi đốt và làm
nóng Catốt. Các electron ở catốt được nung nóng bứt ra khởi bề mặt đi vào vùng chân
không của bóng. Ở một điện thế Anốt V A đủ lớn, các electron này bay tới Anôt và tạo
thành dòng tia điện tử I B, giá trị V A của bóng rất cao (cỡ hàng 100kV), điện áp cao
này bắt các electron chuyển động với tốc độ lớn (có gần 1% số các electron này thâm
nhập vào trong bề mặt Anốt) tương tác với các nguyên tử và phát ra tia X - quang có
khả năng đâm xuyên qua bóng ra ngoài.
Để hiểu tia Rơnghen được tạo ra như thế nào, điều quan trọng trước hết chúng ta
phải xem xét dòng tia I B:
Các electron bứt ra khỏi catốt được là do cuộn dây sợi đốt đã nung nóng catốt.
Việc trao đổi nhiệt này đã cung cấp đủ năng lượng cho electron thắng được lực liên
kết với hạt nhân, nó bứt khỏi bề mặt catốt và bay vào vùng chân không của bóng. Giá
trị năng lượng trên gọi là công thoát electron E W, giá trị này không giống nhau với
các vật liệu làm catốt khác nhau. Dòng điện tạo ra do sự trao đổi nhiệt I B được tính
theo công thức:
I B = C o A o T 2 − 11600 E W / T . 2 ( 33 )
e
Ở đây, A c là diện tích catốt (m )
2
2
2
C o là hệ số vật liệu catốt (A/m K ) được cho trong bảng 2.2.

67