第二节X射线管（三）阳极3.对阳极材料的要求对旋转阳极部分特殊的要求：①要求原子序数大，因为辐射的X射线强度与靶面材料的原子序数成正比，原子序数大，辐射的X射线质硬，穿透力就强；②要求阳极靶面的熔点高（3300℃以上）。一、球管的基本组成及作用第二节X射线管（三）阳极4.阳极的散热问题阳极盘靠滚珠与阳极座连接，工作时阳极旋转，如电动机的转子，因滚珠与阳极间接触面积小，所以热传导性很差，主要靠阳极盘辐射热量来散热。球管装入管套，浸在绝缘油中，绝缘油一方面起绝缘作用，另一方面起冷却作用，阳极的热量传到油中后，通过管套金属壁与空气进行热量交换。CT机中的球管用油管连接到热交换器的油泵，使油循环流动，管套中的热油送到热交换器，经冷却后的油再送回管套中，再冷却球管，有的还用冷水进行二级冷却，这样冷却效率更高。一、球管的基本组成及作用第二节X射线管球管技术指标包括几何参数、物理参数、电参数三个方面。（一）几何参数几何参数主要包括球管的外形各部分尺寸、焦点尺寸（焦点宽度和焦点长度）、靶盘直径、靶面倾角等。二、球管的技术指标第二节X射线管（一）几何参数1.焦点球管的焦点直接影响成像质量。焦点有实际焦点和有效焦点之分。实际焦点是指灯丝辐射的热电子在靶面上的轰击面积。有效焦点指球管的实际焦点在垂直于球管轴线方向上投影的面积。二、球管的技术指标第二节X射线管（一）几何参数1.焦点实际焦点的大小直接影响球管的散热和影像的清晰度，面积越大，对散热越有利。实际焦点越大，有效焦点的面积也增大，半影区域增加，图像清晰度下降。二、球管的技术指标第二节X射线管（一）几何参数1.焦点降低焦点尺寸可以提高图像清晰度。但小焦点带来的是球管功率的下降，要达到相同的曝光程度，势必要增加曝光时间。二、球管的技术指标第二节X射线管（一）几何参数1.焦点大多数球管采用双焦点设计。大电流、高功率时使用大焦点。小电流、低功率时使用小焦点。二、球管的技术指标第二节X射线管（一）几何参数1.焦点长的灯丝加热电压高，辐射热电子多，形成大焦点；短的灯丝加热电压低，辐射热电子少，形成小焦点。这种球管称为双焦点球管。其灯丝有三根引线，一根为公用引线，其余两根分别为大、小焦点灯丝引线，用户可以根据工作的需要选用。二、球管的技术指标第二节X射线管（一）几何参数1.焦点在新型的球管设计中，不再使用固定大小的两个焦点，而是通过电磁场的控制转换来改变焦点的大小。应用这种控制装置可以动态调节焦点的大小。二、球管的技术指标第二节X射线管2.靶面倾角焦点轨迹相对于CT机的扫描平面呈一个a角度。这个角度又被称为靶面倾角,被投影的焦点长度h和实际的焦点长度L存在如下等式关系二、球管的技术指标h=Lsina第二节X射线管2.靶面倾角在典型的球管设计中，α一般选为7°。结果使得实际的焦点长度比投影的焦点长度大8倍，通常称此为线性聚焦原理。应用线性聚焦原理的优点是能够增大曝光面积。缺点之一是焦点的大小和形状会随着所处的位置而改变。缺点之二是倾斜效应。倾斜效应指的是沿着垂直于CT机架平面的入射X射线强度是不均匀的。二、球管的技术指标第二节X射线管倾斜效应指的是沿着垂直于CT机架平面的入射X射线强度是不均匀的。具体解释为：当发射X射线时，从阳极表面过来是有一定的厚度的。由于阳极靶面的角度存在，穿过钨的X射线的路径长度有显著的变化。钨靶本身也是一个X射线过滤器，并且经过钨靶的较长的路径长度导致X射线密度降低。二、球管的技术指标第二节X射线管（二）物理参数物理参数主要包括球管的最大热容量和冷却速率等。1.最大热容量球管处于最大冷却率时，允许承受的最大热量称为热容量，超出此值时阳极就可能熔化，所以使用时不能超出此值。由于影响球管性能最关键之处在于对热量的处理，因此评价一个球管的好坏通常与热容量相关。二、球管的技术指标第二节X射线管1.最大热容量热容量通常用HU（HeatUnit）表示，1HU等于0.74J。热容量的计算方法是管电压（kV）、管电流（mA）和曝光时间秒（s）三者的乘积。例如：在120kV、300mA，曝光时间30s，则球管储存了1080kJ（30s×l20kV×300mA）的能量，对应的热容量为1459kHU。二、球管的技术指标第二节X射线管1.最大热容量热容量的计算值还与整流方式、高压电缆的长度有关。当发生器为单相全波整流供电且每条高压电缆供电长度不足6m时，HU=kV×mA×s；当高压电缆长度超出6m且发生器为三相全波整流或变频式近似直流供电时，