أوجه التشابه والاختلاف بين أنابيب الأشعة السينية الثابتة والمتحركة

أنابيب الأشعة السينية ذات الأنود الثابتوأنابيب الأشعة السينية ذات الأنود الدوارأنبوبان متطوران للأشعة السينية، يُستخدمان على نطاق واسع في التصوير الطبي والفحص الصناعي ومجالات أخرى. لكل منهما مزاياه وعيوبه، وهما مناسبان لمجالات تطبيقية مختلفة.

من حيث التشابه، يحتوي كلاهما على مهبط يُصدر الإلكترونات عند توصيل الكهرباء عبر مصدر طاقة، ويُسرّع المجال الكهربائي هذه الإلكترونات حتى تصطدم بالمصعد. كما يتضمن كلاهما أجهزة تحديد الشعاع للتحكم في حجم مجال الإشعاع، ومرشحات لتقليل الإشعاع المتناثر. علاوة على ذلك، تتشابه بنيتهما الأساسية: يتكون كلاهما من حاوية زجاجية مفرغة من الهواء، وفي أحد طرفيها قطب كهربائي وهدف.

ومع ذلك، هناك أيضًا بعض الاختلافات الرئيسية بين نوعي الأنابيب. أولًا، صُممت الأنودات الثابتة لتطبيقات الجهد المنخفض، بينما يمكن استخدام الأنودات الدوارة في أنظمة الجهد المنخفض أو العالي؛ وهذا يُمكّن من استخدام مستويات طاقة أعلى بأوقات تعرض أقصر عند استخدام المعدات الدوارة مقارنةً باستخدام المعدات الثابتة لتوفير إشعاع نافذ أكثر. أما الاختلاف الثاني فيتمثل في كيفية تبديد الحرارة الناتجة عن الشعاع عالي الكثافة - فبينما تحتوي الأنودات الثابتة على زعانف تبريد على غلافها لإزالة الحرارة من النظام أثناء التشغيل من خلال عملية الحمل الحراري، تستخدم الأنودات الدوارة غلافًا مائيًا حول جدارها الخارجي، وتبرد أثناء الدوران بفضل دوران الماء عبر أنابيبها، مما يُزيل الحرارة الزائدة بسرعة قبل إتلاف أي من مكوناتها الداخلية. وأخيرًا، نظرًا لميزات التصميم المعقدة، مثل الختم المفرغ والأجزاء الميكانيكية الديناميكية المدمجة في تصميمها، فإن الأنودات الدوارة أغلى بكثير مقارنةً بالأنودات الثابتة، مما يُسهّل صيانتها على المدى الطويل دون الحاجة إلى ممارسات أخرى، كما هو شائع في عمليات الاستبدال المتكررة اليوم!