שפופרת רנטגן

שפופרת רנטגן היא שפופרת קתודית שפולטת קרני רנטגן (קרני X) ומהווה את החלק המרכזי במערכות צילום רנטגן.

קרני רנטגן הן קרינה אלקטרומגנטית מייננת; זו קרינה שאורך הגל שלה קצר יותר מקרינת UV (אולטרה־סגול). שפופרות רנטגן משמשות בדימות רפואי, ברדיולוגיה (תחום הדימות), בטומוגרפיה ממוחשבת (CT), בסורקי מטען בנמלי תעופה ובבקרת איכות בתעשייה.

קרני ה-X נתגלו על ידי וילהלם רנטגן בזמן ניסויים בשפופרות ב‑1895. אחד הסוגים המוקדמים היה שפופרת קרוקס, שפיתח ויליאם קרוקס. זו שפופרת זכוכית בלחץ נמוך מאוד, שבה מתרחשת פריקה חשמלית.

בשפופרת קרוקס יש קתודה, האלקטרודה שמפיקה אלקטרונים; אלקטרונים הם חלקיקים טעונים. האנודה היא ה"מטרה" שאליה מאיצים את האלקטרונים. כאשר אלקטרונים פוגעים באנודה נוצרת קרינת X, כולל קרינה אופיינית חלשה שנוצרת מיוניזציה של אטומי המטרה. בשל העוצמה החלשה של הקרינה, שפופרות קרוקס לא נמצאות כיום בשימוש מעשי.

בשנת 1913 ויליאם קולידג' שיפר את העיצוב. בשפופרת קולידג' הקתודה מחוממת ומשחררת אלקטרונים באופן יציב. המתח החשמלי מאיץ אותם אל האנודה, והאנודה מתחממת מנגיעות האלקטרונים.

שפופרת רנטגן היא מכשיר שמייצר קרני רנטגן.

קרני רנטגן הן סוג של אור חזק. הן יכולות לעבור דרך חלק מהחומרים. משתמשים בהן לצילומים אצל רופא, בסריקות בשדות תעופה ובבדיקות במפעלים.

וילהלם רנטגן גילה את הקרניים ב‑1895. הוא עבד עם שפופרת שנקראת שפופרת קרוקס. שפופרת קרוקס היא צינור זכוכית שבו יש מעט אוויר. בריק חלקי = כמעט בלי אוויר.

בקביים האלה יש קתודה, צד ששולח אלקטרונים. אלקטרונים הם חלקיקים זעירים עם מטען חשמלי. הם נעים אל אנודה, המטרה שאליה הם נוחתים. המגע שלהם באנודה יוצר קרני רנטגן.

ב‑1913 ויליאם קולידג' שיפר את הרעיון. הוא חימם תיל, והתיל שחרר אלקטרונים בצורה יציבה. כך הפכה השפופרת לשימושית יותר בצילומים.