如何选择X射线源（脉冲或恒电位）

X射线至今已经存在大约有138亿年了，这可是宇宙的年龄，直到1895年，杰出科学家威廉-伦琴在德国的实验室里发现了他们，我们才知道它们的存在。

尽管X射线以光的形式存在自然界，但现在人工可以制造X射线。特殊的发生器能够将电子加速到令人难以想象的速度，产生一束强大的辐射，能够穿过空气，人体组织，墙壁等。

X射线可以产生两种类型的辐射：特征性辐射或者韧致辐射。前者发生在高能电子与某些金属原子内的电子碰撞时，导致以X射线辐射为特征的能量释放。另一方面，当电子被原子核减速时，就会产生韧致辐射。在这个过程中损失的能量被转换成X射线。

韧致辐射约占宇宙产生的X射线的80%，从人工角度讲，产生韧致辐射的途径有几种。使用X光管就是其中之一。

在本文中，我们将重点介绍用便携式X射线系统的两种特殊机制：脉冲和恒电位，这两种机制主要区别于X射线发生器提供和发射电子的方式。

在脉冲源的情况下，电池为变压器提供能量，变压器产生高能电子并储存在电容器中，当电容充电时，在X射线管内产生电火花，使电子到达被称为阴极的接收器，从而产生X射线。

遗憾的是，脉冲发生器不允许操作者调节电子的能量（KV）和产生电子的数量（mA），然而，脉冲的数目和频率是可以改变的

通过恒电位发生器，例如来自Teledyne ICM的CP120B，电池能提供电力集成在发生器内部，类似于脉冲发生器，变压器把电容器充到很高的电压。不同之处在于电容器直接为X射线管提供直流电压，而不是释放小火花。恒定的直流电将大大减少穿透物体所需的时间，如管道、钢板、发动机零件等。

脉冲和恒电位源之间的另一个主要差异与阴极的设计有关，即电子进入x射线管的带负电的电极。恒电位源使用的阴极包括一根灯丝，其温度控制电子流向阳极。与脉冲发生器不同的是这项技术非常精确地聚焦电子束，从而减小了发射X射线的区域的尺寸，称为“焦点尺寸”。焦点越小，图像越清晰。

与脉冲源不同，恒电位单元允许操作员调节管电压和管电流来进行各种检测。实际上，更高的管电流会产生更高能量的X射线，具有很高的穿透能力，而能量较低的电子将提供更好的对比度，但曝光时间较长，另一方面，更大的管电流将减少曝光时间，但产生更多的热量。

这两种射线源之间的后一个主要区别是它们的使用寿命。脉冲X射线发生器，由于阴极衰减而产生估计100000脉冲寿命，能够拍摄大约10000幅图像。在相比之下，恒电位发生器的估计寿命约为10000小时，换算成图像大约7200000张。

在X射线源方面，两种系统各有优缺点。选择一个解决方案。你的决定，应该基于X射线发生器的应用，你的预算，以及与所用的检测技术。

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