Technische Definition
Die Röntgenröhre ist eine kritische Komponente in einem Bestrahlungssimulator, die für die Erzeugung des Röntgenstrahls für Bildgebung und Lokalisierung verantwortlich ist. Sie ermöglicht die präzise Zielsetzung und Verifikation von Behandlungsbereichen, indem sie diagnostische Röntgenbilder erzeugt, die den Weg des Strahlentherapiestrahls simulieren. Die Röhre funktioniert, indem ein Kathodenfaden erhitzt wird, um Elektronen durch thermische Emission freizusetzen. Diese Elektronen werden durch eine hohe Spannung (typischerweise zehn bis mehrere hundert Kilovolt) in Richtung einer rotierenden Anode (Target) beschleunigt. Beim Auftreffen auf die Anode wird ein kleiner Teil (≈1%) der kinetischen Energie in Röntgenstrahlen umgewandelt, sowohl durch Bremsstrahlung als auch charakteristische Strahlung, während der Großteil als Wärme abgeführt wird. Die Anode besteht typischerweise aus Wolfram oder einer Rheniumlegierung, ist auf einem Kupferschaft zur Wärmeableitung montiert und in einer Glas- oder Keramikhülle eingeschlossen. Ein Molybdänbecher oder eine Stütze kann zur Fokussierung verwendet werden. Zu den wichtigsten Parametern gehören Anodenspannung (40–150 kV), Heizstrom (3–7 A), Röhrenstrom (1–1000 mA), Brennfleckgröße (0,3–1,2 mm), Anodenwinkel (12–17°), Wärmekapazität (300–500 kHU), maximale Dauerleistung (2–80 kW), Betriebstemperatur (10–40 °C), Lagertemperatur (-20–60 °C), maximale Anodeneinlass-Kühlwassertemperatur (50 °C), Kühlwasserflussrate (4–20 l/min), Gewicht (5–50 kg) und Leckstrahlung (<2,5 mGy/h in 1 m Entfernung). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung verifiziert werden. Die Röhre unterliegt Normen wie IEC 60601-1, IEC 60336, IEC 60613 und IEC 60601-1-3, die als Beschaffungs- und Verifikationsreferenzen dienen. Für einen zuverlässigen Betrieb sind ordnungsgemäße Kühlung, elektrische Versorgung und Ausrichtung erforderlich. Überhitzung, übermäßige Leckstrahlung oder Nichteinhaltung der spezifizierten Parameter können auf Wartungs- oder Austauschbedarf hinweisen. Konsultieren Sie immer den rechtlichen Hersteller oder Lieferanten für modellspezifische Werte und Konformität.
Funktionsprinzip
Ein Kathodenfaden wird erhitzt, um Elektronen durch thermische Emission freizusetzen. Diese Elektronen werden durch eine hohe Spannung (typischerweise zehn bis mehrere hundert Kilovolt) in Richtung einer rotierenden Anode (Target) beschleunigt. Beim Auftreffen auf die Anode wird ein kleiner Teil (≈1%) der kinetischen Energie in Röntgenstrahlen umgewandelt, sowohl durch Bremsstrahlung als auch charakteristische Strahlung, während der Großteil als Wärme abgeführt wird.
