X射线管是在高压下工作的真空二极管。 包含两个电极：一个是用于发射电子的灯丝作为阴极，另一个是用于接收电子的靶子作为阳极。 两级均密封在高真空玻璃或陶瓷外壳中。 一种使用高速电子撞击金属目标以产生X射线的真空电子设备。 根据产生电子的方式，X射线管可分为两种：充气管和真空管。 充气X射线管是早期的X射线管。 

　　通常，通过施加通常被称为管电压的高电压值将X射线施加至X射线管。 该电压通常大于20KV，常用领域一般在50〜450KV范围内。 在X射线管的阳极中，通常将高熔点且高密度的阳极靶浇铸在铜基材上。 常用的靶是钨靶，一些管使用钼靶或其他靶。  X射线管的阴极是具有钨丝。 工作是使钨丝通电以产生红色热量，以发射热电子。

　　热电子在高压电场的作用下轰击阳极钨靶。 钨的电子被轰击成高能态。 在两级高压电场的作用下，由阴极灯丝加热产生的电子高速向阳极移动。 当处于高能态的自由电子转变回低能态时，电流会发出X射线光子。我们知道了结构分析X射线管产生x射线的原理后，就会发现在工作过程中，高速电子轰击阳极靶材的时候,产生的能量99%都转化成了热能,只有1%左右的能量是X射线，所以为了提升效率，减少耗能，自然是需要对x射线管进行冷却降温的。

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