خصوصی نالیدار سیرامک ​​ٹیوبیں، دھاتی سیرامک ​​ٹیوبیں، اور تجزیاتی آلات کے لیے شیشے کی ٹیوبیں، جو ایکس آر ڈی، ایکس آر ایف، کرسٹل تجزیہ کاروں، اور اندرون و بیرون ملک واقفیت کے آلات کے مختلف ماڈلز کے لیے موزوں ہیں۔ ایکایکس رے ٹیوبایک ویکیوم الیکٹرانک ڈیوائس ہے جو دھاتی ہدف والے مواد پر تیز رفتار الیکٹران کے اثر سے ایکس رے پیدا کرتی ہے۔ اس کی ساخت، اصول اور اطلاق میں مختلف تکنیکی خصوصیات شامل ہیں۔

1. کا بنیادی ڈھانچہایکس رے ٹیوب

(1) کیتھوڈ (الیکٹران کے اخراج کا ذریعہ)

ٹنگسٹن فلیمینٹ پر مشتمل،ایکس رے ٹیوبپاور آن ہونے کے بعد الیکٹران کو گرم کرتا ہے اور خارج کرتا ہے، اور الیکٹران بیم کی سمت کو کنٹرول کرنے کے لیے فوکسنگ کور (کیتھوڈ ہیڈ) کے گرد لپیٹا جاتا ہے۔ تنت کا درجہ حرارت تقریباً 2000K ہے، اور الیکٹران کے اخراج کو کرنٹ کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے۔

(2) انوڈ (ٹارگٹ میٹریل)

عام طور پر اونچی پگھلنے والی دھاتیں (جیسے ٹنگسٹن، مولبڈینم، روڈیم، وغیرہ) زیادہ توانائی والے الیکٹران کی بمباری کو برداشت کرنے اور ایکس رے پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ انوڈ ہیڈ (ہدف کی سطح)، انوڈ کیپ، شیشے کی انگوٹھی، اور اینوڈ ہینڈل پر مشتمل ہے، جو گرمی کی کھپت (تابکاری یا ترسیل کے ذریعے) اور ثانوی الیکٹرانوں کے جذب کے لیے ذمہ دار ہے۔

(3) ویکیوم شیل اور ونڈو

شیشہ یا سیرامک ​​شیل الیکٹران کے بکھرنے سے بچنے کے لیے ایک اعلی ویکیوم ماحول (10 ⁻⁴ پا سے کم نہیں) برقرار رکھتا ہے۔ کھڑکی کے مواد کو کم ایکس رے جذب کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، عام طور پر بیریلیم شیٹس، ایلومینیم، یا لنڈمین گلاس استعمال کرتے ہیں۔

2. کے کام کرنے کے اصولایکس رے ٹیوب

(1) الیکٹران ایکسلریشن اور اثر

کیتھوڈ فلیمینٹ سے خارج ہونے والے الیکٹران ہائی وولٹیج (کلو وولٹ سے میگا وولٹ کی حد میں) کے ذریعے تیز ہوتے ہیں اور اینوڈ ٹارگٹ میٹریل سے ٹکراتے ہیں۔ الیکٹرانک حرکی توانائی کو ایکس رے میں تبدیل کرنے کے عمل میں شامل ہیں:

Bremsstrahlung: مسلسل سپیکٹرم ایکس رے اس وقت جاری ہوتے ہیں جب الیکٹران سست ہو جاتے ہیں یا انحراف کرتے ہیں۔

خصوصیت والی تابکاری: ایکس رے (جیسے Kα اور Kβ لائنیں) ہدف کے مواد کی اندرونی تہہ میں الیکٹران کی منتقلی کے ذریعے جاری کی جاتی ہیں۔

(2) توانائی کی تبدیلی اور کارکردگی 

الیکٹران توانائی کا صرف 1% ایکس رے میں تبدیل ہوتا ہے، اور بقیہ حرارت کی صورت میں منتشر ہو جاتا ہے، جس کے لیے زبردستی ٹھنڈک کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے گھومنے والا اینوڈ ڈیزائن)۔

3. ایکس رے ٹیوبوں کی درجہ بندی اور اطلاق کے منظرنامے۔

(1) الیکٹرانک ذرائع پیدا کرکے

انفلٹیبل ٹیوب: ایک ابتدائی قسم جو الیکٹران پیدا کرنے کے لیے گیس کے آئنائزیشن پر انحصار کرتی ہے، کم طاقت اور مختصر عمر کے ساتھ (اب متروک)۔

ویکیوم ٹیوب: جدید مین اسٹریم، ہائی ویکیوم ماحول الیکٹرانک کارکردگی اور استحکام کو بہتر بناتا ہے۔

(2) مقصد سے

طبی میدان میں، تشخیصی (جیسے دانتوں اور چھاتی کے معائنے) اور علاج (جیسے ریڈیو تھراپی)ایکس رے ٹیوببجلی کی کثافت کو بڑھانے کے لیے اکثر گھومنے والے اینوڈس کا استعمال کرتے ہیں۔

صنعتی ٹیسٹنگ: غیر تباہ کن جانچ، مواد کی ساخت کا تجزیہ، وغیرہ، جس میں زیادہ دخول (سخت ایکس رے) پر توجہ دی جاتی ہے۔

(3) کولنگ طریقہ کے مطابق

فکسڈ اینوڈ: سادہ ڈھانچہ، کم طاقت والے منظرناموں کے لیے موزوں۔

گھومنے والا اینوڈ: گرمی کی کھپت کو بہتر بنانے اور ہائی پاور آؤٹ پٹ کو سپورٹ کرنے کے لیے ہدف کی سطح تیز رفتاری سے (10000 انقلابات فی منٹ تک) گھومتی ہے۔

4. ایکس رے ٹیوبوں کی کارکردگی کی خصوصیات اور حدود

(1) فوائد

کم قیمت، چھوٹے سائز، آسان آپریشن، معمول کی طبی اور صنعتی جانچ کے لیے موزوں ہے۔ توانائی کی مختلف ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ہدف والے مواد (جیسے ٹنگسٹن، مولبڈینم، کاپر) کی لچکدار ایڈجسٹمنٹ۔

(2) حدود

خراب چمک اور کولیمیشن، بڑا ایکس رے ڈائیورجن اینگل، جس میں اضافی کولیمیٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ انرجی سپیکٹرم مسلسل ہے اور اس میں خصوصیت کی لکیریں ہوتی ہیں، جس میں فلٹرنگ یا مونوکرومیٹائزیشن کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے Kβ لائنوں کو ہٹانے کے لیے نکل فلٹرز کا استعمال)۔

5. ایکس رے ٹیوبوں اور سنکروٹران ریڈی ایشن ذرائع کے درمیان موازنہ

(1) چمک اور بہاؤ

ایکس رے ٹیوب: کم چمک، معمول کی جانچ کے لیے موزوں۔ سنکروٹران ریڈی ایشن لائٹ سورس: چمک کے ساتھ 10⁶~10¹²کئی گنا زیادہ، جدید تحقیق جیسے نینو امیجنگ اور پروٹین کرسٹالوگرافی کے لیے موزوں ہے۔

(2) سپیکٹرل خصوصیات

ایکس رے ٹیوب: مجرد خصوصیت کی لکیریں+مسلسل سپیکٹرم، توانائی کی حد ایکسلریشن وولٹیج کے ذریعے محدود۔

سنکروٹرون تابکاری: وسیع مسلسل سپیکٹرم (اورکت سے لے کر سخت ایکس رے تک)، عین مطابق ٹیون ایبل۔

(3) وقت کی خصوصیات

ایکس رے ٹیوب: مسلسل یا مائیکرو سیکنڈ لیول کی دالیں (گھومنے والا ہدف)۔

سنکروٹران تابکاری: فیمٹو سیکنڈ درجے کی دالیں، متحرک عمل جیسے کیمیائی رد عمل کا مطالعہ کرنے کے لیے موزوں ہیں۔

6. کے تکنیکی پیرامیٹرزایکس رے ٹیوب

(1) اختیاری ہدف کے مواد کی اقسام: کیو، کمپنی، فے، کروڑ، مو، تی، W، وغیرہ

(2) فوکس کی قسم: 0.2 × 12 ملی میٹر²یا 1 × 10 ملی میٹر²یا 0.4 × 14 ملی میٹر²(ٹھیک توجہ)

(3) بڑی آؤٹ پٹ پاور: 2.4kW یا 2.7kW

مجموعی طور پر،ایکس رے ٹیوباپنی عملییت اور معیشت کی وجہ سے طبی تشخیص اور صنعتی جانچ جیسے شعبوں میں غلبہ حاصل کرتے ہیں، لیکن کارکردگی کی رکاوٹوں کی وجہ سے محدود ہیں۔ ایسے مناظر کے لیے جن کے لیے اعلیٰ ریزولیوشن اور اعلی چمک کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے جدید سائنسی تحقیق)، جدید ٹیکنالوجیز جیسے کہ سنکروٹران ریڈی ایشن کے ذرائع پر انحصار کرنے کی ضرورت ہے۔ مستقبل کی ترقی کی سمتوں میں توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی کو بہتر بنانا، گرمی کی کھپت کے ڈھانچے کو بہتر بنانا، اور چھوٹے ایکس رے ذرائع کو تیار کرنا شامل ہے۔