Anode en tungstène au rhénium dans un tube à rayons X
L’anode (ou anticathode) est le composant des tubes à rayons X où les rayons X sont produits. C’est un morceau de métal, en forme de disque d’un diamètre compris entre 55 et 100 mm, et d’une épaisseur de 7 mm
Tungstène au rhénium et anode en tungstène pur dans des tubes à rayons X
L’anode (ou anticathode) est le composant des tubes à rayons X où les rayons X sont produits. Il s’agit d’un morceau de métal, en forme de disque d’un diamètre compris entre 55 et 100 mm, et d’une épaisseur de 7 mm, relié au côté positif du circuit électrique. L’anode convertit l’énergie de l’électron incident en rayons X dissipant la chaleur en tant que sous-produit.
La plupart des anodes de tubes à rayons X sont en tungstène (le matériau cible). Le tungstène a un numéro atomique élevé (Z = 74) et un point de fusion élevé de 3370 ° C avec un taux d’évaporation proportionnellement faible. Le numéro atomique élevé du tungstène donne une production plus efficace par rapport aux matériaux cibles de numéro atomique inférieur. Un alliage contenant du tungstène et du rhénium est également utilisé car l’ajout de 5 à 10% de rhénium empêche le pâturage de la surface de l’anode. Le corps de l’anode est fait de matériaux légers et ayant une bonne capacité de stockage de chaleur, comme le molybdène et le graphite. Le molybdène est également souvent utilisé comme matériau cible pour les anodes utilisées en mammographie car il a un numéro atomique intermédiaire (Z = 42) et les rayons X produits sont d’énergies adaptées à cet effet. Certaines anodes utilisées en mammographie sont également faites de rhénium (Z = 45), qui a des rayons X caractéristiques d’énergies légèrement plus élevées, qui sont plus pénétrants et de préférence utilisés en imagerie mammaire dense.
Le disque d’anode tourne et est soumis à un faisceau focalisé d’électrons émanant de la cathode qui est accéléré par une différence de potentiel élevée entre la cathode et l’anode. Lorsque le faisceau d’électrons frappe l’anode (au point focal réel), les interactions des électrons avec le matériau cible produisent le faisceau de rayons X. L’angle d’anode est l’angle entre la surface verticale et la surface cible, la plupart des tubes à rayons X ayant un angle d’anode de 12 à 15 °. Un angle plus petit se traduit par un point focal efficace plus petit.
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