1. Uvod

Rendgen zrake (X-zrake) nisu proizvedene; one su otkrivene gotovo slučajno.

Tokom 1870-ih i 1880-ih godina u mnogim univerzitetskim fizikalnim laboratorijima ispitivana

je vodljivost katodnih zraka, ili elektrona, kroz velike staklene cijevi ispunjene rijetkim plinom

poznate u to vrijeme kao Crookes-ove cijevi.

Wilhelm Conrad Röntgen objavljuje 1895. da je u modificiranoj Crookesovoj cijevi otkrio

nevidljive zrake koje izazivajufluorescenciju, prolaze kroz materiju, te se ne otklanjaju

u magnetskom polju. Röntgen je te zrake nazvao X-zrakezbog njihove nepoznate prirode. Iako se

poslije pokazalo da su takve zrake već bile uočene u nekim pokusima, npr. Nikola

Tesla proizveo ih je djelovanjem električnog polja visoke frekvencije, Röntgen ih je prvi istražio,

primijenio i shvatio njihovu prirodu. U zamračenoj prostoriji on je Crookesovu cijev potpuno

omotao u fotografski crni papir tako da bolje vizualizira učinak katodnih zraka na cijevi.

Slučajno je ploča s slojem barijeva platinocijanida, tvari koja fluorescira, bila odložena na stolu

nedaleko Crookesove cijevi. Zbog tamnog omotača iz cijevi nije mogla izaći vidljiva svjetlost,

ali je tijekom pokusa Roentgen opazio da ploča fluorescira bez obzira na udaljenost od

Crookesove cijevi. Intenzitet fluoresciranja se pojačavao s približavanjem ploče bliže cijevi te je

bilo nesumnjivo podrijetlo uzroka fluoresciranja. Tako su otkrivene rendgen zrake.

1

2. Rendgenska cijev 

Prvi rendgenski aparati bili su univerzalni tj. korišćeni su za sve vrste radiografisanja. Na prvoj

prezentaciji proizvodnje x-zraka koja se održala 23.01.1896. god., Vilhem Konrad Rendgen je

radiografisao šaku poznatog anatoma Alberta fon Kolikera, koji je predložio da se zraci nazovu

po V. K. Rendgenu.

Sa razvojem tehnike i tehnologije, razvijaju se i aparati za specijalizovano radiografisanje.

Tako je već 1920. god. patentirano nekoliko aparata za snimanje zuba. Kako danas, tako i tada,

poznatiji od ostalih bili su Simensovi aparati tzv. kugleks-aparati. Rendgenska cev jeste osnovni

deo rendgen aparata i upravo se u njoj stvaraju x-zraci. Ali se rendgenska cijev u suštini nije

puno promjenila.

Coolidgeova rendgenska cijev iz sa fiksnom anodom 1917. Užarena katoda je na lijevo, a anoda

je na desno. Rendgenske zrake zrače u sredini prema dolje. 1

Standardni oblik modernih RTG vakumskih cijevi sa rotirajućom anodom 2

Glavni dijelovi rendgenske cijevi su :

Kao što se vidi na gore prikazanim slikama rentgenskacijev je staklena cijev dužine 20 do 

25 cm i promjera 15 cm. Iz  cijevi  je uklonjen zrak  i one su pod  tlakom od 5-

10 mbara. U prvim rentgenskim cijevima bio  je  razrijeđen plinoviti sadržaj 

(zrak), a ne vakuum. On  je služio 

1 http://hr.wikipedia.org/wiki/Rendgenska_cijev#Crookesova_cijev2 http://iangrey.org/wp-content/uploads/2008/01/800px-rontgenbuis-draaianode.thumbnail.jpg

2

kao dodatni izvor elektrona te su se one za vrijeme rada morale prozračivati. U cijevi se nalaze 

dvije elektrode: katoda i anoda. 

Katoda je negativna elektroda. Građena je od materijala visokog tališta koji je uglavnom od

volframa. Modifikovana je u obliku spirale dužine 12 cm i debljine 0,2 do  0,5  mm.  Spiralna 

nit  katode postavljena  je  unutar  metalnog  okvira  koji  je također  negativnog  naboja  i 

ponaša  se  kao  dodatna  elektroda  (Wehneltova elektroda).  Katode  modernih  rentgenskih 

cijevi  imaju  dvije  spiralne  niti  (dvije katode), a svaka od njih 

je nasuprot odgovarajućem žarištu anode: veća spirala za  veliki  fokus  i  manja  za  mali  fokus. 

Djelovanjem  struje  zagrijavanja,

niskog napona i velike jakosti, na katodi se oslobađaju elektroni termoionskom emisijom koji 

se uslijed  razlike  potencijala  katode  i  anode  ubrzano  gibaju  prema  anodi. 

Tako  da  je  katoda uključena  u  dva  strujna  kruga  (za  razliku  od  anode)  i 

to niskonaponskistrujni krug za zagrijavanje katode i visokonaponski strujni krug za razliku 

potencijala  anode  i katode,  odnosno  gibanje  elektrona.  Uloga 

dodatne elektrode uz katodu je da kolimira snop elektrona da bi bio što uži. 

Anoda  je  pozitivna  elektroda  i  u  rentgenskoj  cijevi.  Ona  je 

smještena nasuprot katode te se u  literaturi  spominje  i  kao antikatoda. 

Ima oblik diska na držaču. Osnovu diska čini molibden i grafit, a od molibdena (eventualno bakr

a) je   držak  anode.  Odabir  materijala  definiran  je  visokim  toplinskim  kapacitetom 

i toplinskom provodljivošću budući da  držak  ima ulogu  odvođenja  velike 

količine topline koja se oslobađa na žarištu anode. Površina žarišta anode  napravljena je od 

materijala  visokog  rednog  broja  i  visokog  tališta.  U  današnjih 

rentgenskih cijevi to je u pravilu legura tungstena i renija, a prije je to bio volfram. 

Na  anodi  se nalaze  dva  žarišta u  korelaciji  s dvije  katode. Malo  žarište, površine  0,1  do 

0,5 mm 2 ,  koristi  se  kada  je  potrebna  velika  oštrina  slikovnog prikaza  (npr.  pri  snimanju 

pluća,  kosti).  Veliko  žarište,  površine  1  do  1,5 mm2, koristi  se  pri  dijaskopiji  i  drugim 

pregledima  zbog  njihovog  velikog  toplinskog opterećenja anode. 

Veličina  žarišta  direktno  utječe  na  oštrinu  slikovnog  prikaza,  odnosno rentgenske  snimke, 

jednako  kao  što  veličina  izvora  svjetlosti  u  zamračenoj prostoriji utječe na oštrinu sjene. U 

cilju postizavanja što bolje kvalitete snimke, tj. oštrine prikaza, poželjno  je da površina žarišta 

bude što manja. S druge strane toplinsko opterećenje anode postavlja zahtjev za što većom 

površinom žarišta te možemo  reći  da  je  zaštita  od  toplinskog  opterećenja  anode  direktno  u 

vezi  sa snagom rentgenske cijevi, odnosno stupnjem opterećenja. 

Zaštita od  toplinskog opterećenja anode neobično  je  značajno budući da kod  dužeg 

bombardiranja  anode  brzim  elektronima  (npr.  za  vrijeme  duže dijaskopije)  njeno 

3

pretjerano  zagrijavanje  može  doseći  razinu  termoionske emisije,  odnosno  užarena  anoda 

počinje  emitirati  elektrone.  U  tom 

slučaju prekida se strujni krug ili struja rentgenske cijevi poprima 

obrnuti smjer, što može rezultirati razaranjem katode. 

Zaštita anode od toplinskog opterećenja postiže se: 

 građom anode 

 nagibom žarišne površine 

 rotacijom anode 

 sustavnim hlađenjem 

Odabir  materijala  jedan  je  od  glavnih  parametara  građe  anode,  što  je 

posebno  značajno  za  žarnu  površinu,  ali  i  za  ostale  dijelove.  Žarna  površina 

anode mora biti od materijala koji ne samo da  ima visoki redni broj već  i visoko 

talište u svezi s nastankom rentgenskih zraka. Ostali dijelovi anode prvenstveno 

su  od  materijala  visokog  tališta  te  dobre  toplinske  provodljivosti  sa  ciljem 

preuzimanja i odvođenja velike količine topline. 

Kod  prvih  rentgenskih  cijevi  (a  danas  još  uvijek  kod  terapijskih  uređaja) 

površina  anode  je  bila  ravna  i  okomito  postavljena  na  smjer  kretanja  brzih 

elektrona. Rentgenske zrake koje nastaju na ovakvoj anodi  raspršuju se u svim 

smjerovima. Ako se  žarišna površina postavi pod nagibom  (ukošeno), odnosno 

ako  je  kut  koji  zatvaraju  površina anode  i  smjer  gibanja elektrona manji  od  90stupnjeva, 

postiže  se  prividno  manja  površina  žarišta.  Ovako  ukošena  anoda 

može se promatrati s dva aspekta: 

– pojam prividnog ili optičkog žarišta omogućava usmjeravanje nastalih 

rentgenskih zraka, dakle manji stupanj raspršivanja, što je dobro za bolju 

kvalitetu slikovnog prikaza, te 

– pojam realnog žarišta, koje je veće površine za razliku od žarišta 

postavljenog okomito na smjer brzih elektrona. 

Danas  se  koriste  rentgenske  cijevi  sa  nagibom  žarišne  površine  anode 

prema smjeru gibanja brzih elektrona od 71 od 88 stupnjeva, a ima i rentgenskih 

cijevi  koje  imaju  anodu  sa  različitim  nagibima  žarišta  obzirom  na  veličinu,  pri 

čemu žarna površina sa manjim kutom odgovara malom fokusu. 

Najveći  doprinos  povećanju  toplinske  izdržljivosti  anode  postigao  se 

uvođenjem  rotirajući  anode  kod  koje  žarište  više  nije  forme  pravokutnika 

(kvadrata)  već prstena. Rotacijom  se površina  žarišta  izrazito povećava  (iznosi 

cca  750  mm2 )  te  što  je  brzina  rotacije  anode  veća  veći  je  toplinski  kapacitet 

4

rentgenske cijevi. Prema brzini rotacije anode rentgenske cijevi dijelimo na: 

a) sporo rotirajuće – do 3.000 okretaja u minuti 

b) brzo rotirajuće – od 3.000 do 8.500 okretaja u minuti 

c) super brzo rotirajuće – od 8.500 do 17.000 okretaja u minuti. 

Uz rotaciju sustav hlađenja je nesumnjivo  jedna od najznačajnijih stavki u 

zaštiti od  toplinskog opterećenja anode. Hlađenje  se  ostvaruje  uljnom  kupkom, 

premda  postoje  i  druge  mogućnosti  (voda,  zrak)  ili  kombinacije  (primjerice 

najpoznatija  kombinacija  je  ulja  i  vode  kod  koje  se  anoda  hladi  uljem,  a  ulje 

vodom). 

Za hlađenje anode značajno je da su osnova i držak anode, napravljeni od 

materijala  dobre  toplinske  provodljivosti  (molibden).  Preko  drška  se  toplina 

odvodi  izvan  rentgenske  cijevi do  radijatora  koji  se  sastoji od bakrenih  pločica, 

koje  su  zajedno  sa  cijelom  rentgenskom  cijevi  uronjene  u  uljnu  kupku  unutar 

oklopa zračnika.

OKLOP 

Oklop  rentgenske  cijevi  služi  za  zaštitu  osoba  i  okoline  od  rentgenskog 

zračenja  i  struje  visokog  napona,  ali  i  za  zaštitu  same  rentgenske  cijevi  od 

mehaničkih oštećenja. Zbog navedenih razloga oklop se sastoji od dva sloja. 

Jedan  sloj  je  od  izolacijskog  materijala  (porculan)  te  štiti  bolesnika  i 

profesionalno osoblje od visokog napona električne struje. Drugi  sloj  sadrži  olovo  pa 

zaštićuje  bolesnika  i  osoblje  od  rentgenskog 

zračenja. Sloj olova u oklopu rentgenske cijevi nije dovoljno debeo da bi spriječio 

u  cijelosti  prolaz  rentgenskih  zraka  kroz  njega.  Dio  rentgenskih  zraka  koje 

prolaze kroz oklop zove se  pa ra z i t sk o  z ra č e nj e . Da bi se potpuno spriječio 

prolaz  rentgenskih zraka kroz oklop, sloj olova  trebao bi biti veoma debeli  te bi 

zračnik  bio  pretežak  i  prevelik  za  rukovanje.  Količina  parazitskog  zračenja  je 

zakonski  limitirana  i  podliježe  redovitoj  godišnjoj  kontroli.  Zakonski  dopuštena 

količina parazitskog zračenja je 0,1 R u jednom satu na 1 m udaljenosti. 

Na oklopu se nalaze  tri otvora. Dva otvora, po  jedan na strani  svake od 

elektroda, a služe za dovođenje električne struje provodnicima, te  jedan otvor za 

izlazak rentgenskih zraka. 

Otvor kroz kroji prolaze rentgenske zrake zove se prozori, površine  je cca 

5  cm 

2 

i  nalazi  se  nasuprot  žarišta  anode.  Rentgenske  zrake  koje  izlaze  kroz 

5

prozor  čine  jednu  desetinu  sveukupno  proizvedenog  rentgenskog  zračenja  i 

nazivaju  se  ko r i sni   sno p . Ovo  rentgensko  zračenje  se  još  naziva  p r ima rn i 

sno p , budući da nije oslabljeno  interakcijom  sa atomima  (zraka, bolesnika  itd.). 

U  sredini  primarnog  snopa  nalazi  se  c e nt ra lna   z r a ka ,  koja  je  značajna  za 

određivanje  smjera  rentgenskih  zraka  pri  snimanju.  Dio  rentgenskih  zraka 

korisnog  snopa  koji  dolazi  u  interakciju  s  nekim  atom  i  kod  toga mijenja  svoje 

karakteristike  (prvenstveno  smjer,  ali  može  doći  do  promjene  i  valne  dužine, 

odnosno energije) zove se ra sp r š e no   z r a č enj e . 

Na prozoru  rentgenske cijevi nalaze se  filtri. Oni mogu biti od aluminija  ili 

bakra,  a  služe  za  zaštitu  bolesnika  od  “mekih”  rentgenskih  zraka  koje  ne 

sudjeluju u stvaranju slike već bi se u cijelosti apsorbirale u površnim dijelovima 

tijela bolesnika. Propisana najmanja debljina  filtara  je 2 mm aluminija, ali mogu 

biti  različitih  debljina  ovisno  o  namjeni  rentgenskog  uređaja  i  jačini  cijevi. 

Značajno  je  istaknuti  da  se  filtri  koriste  samo  kod  dijagnostičkih  uređaja,  za 

razliku od terapijskih uređaja, u kojih se “meki” dio rentgenskog zračenja koristi u 

cilju postizavanja terapijskog učinka. 

Neposredno  uz  filtar  na  prozoru  rentgenske  cijevi  nalazi  se  sustav  za 

regulaciju veličine korisnog snopa. 

Regulacija veličine korisnog snopa (tubusi i zasloni) 

Sužavanje  veličine  korisnog  snopa  je  potrebno  da  bi  se  izbjeglo 

nepotrebno  zračenje  bolesnika,  a  postiže  se  i  veća  oštrina  snimke.  Stupanj 

suženja korisnog snopa definiran je snimanim dijelom tijela, a ne formatom filma. 

Za sužavanje snopa  rentgenskog zračenja mogu se koristiti  tubusi, dijafragme  i 

zasloni.  Na  dijagnostičkim  uređajima  danas  se  za  sužavanje  snopa  u  pravilu 

koristi duboki prednji zaslon  sa svjetlosnim  vizirom  (višeslojni sužavajući  zastor 

sa svjetlosnim ciljanikom).

Upotreba  tubusa  za  sužavanje  snopa  u  dijagnostičkih  uređaja  je 

napuštena,  a  mogu  se  vidjeti  jedino  još  kod  terapijskih  rentgenskih  uređaja. 

Tubusi koji se primjenjuju u današnjih dijagnostičkih uređaja su plastični  i služe 

za doziranu  kompresiju pregledavanog dijela  tijela  (primjerice  kod mamomata). 

Klasični tubusi za sužavanje snopa bili su od olovnog lima te u obliku krnje šuplje 

piramide  ili  stošca  različitih  veličina. Apsorpcija  rubnih  zraka  primjenom  tubusa 

bila je oskudna, a manipuliranje s njima naporno. 

Dijafragme su bile napredniji oblik  tubusa unutar kojeg se na užem dijelu 

(a neki put i na širem) nalazila olovna pločica. Dijafragme su služile za snimanje 

6

kralježnice i kod mijelografije. 

Duboki  prednji  zaslon  se  sastoji  od  34  para  olovnih  pločica  koje  su 

postavljene tako da formiraju šuplju krnju piramidu koja je bazom okrenuta prema 

anodi,  a  užim  dijelom  prema  bolesniku.  Olovne  pločice  su  širine  oko  2  cm  i 

debljine 0,5  cm, a postavljene su  tako da se djelomično preklapaju. Regulacija 

širine  snopa  zračenja  postiže  se  sinhronim  pomicanjem  svih  parova  olovnih 

ploča  po  širini  jednim  vijkom  te  drugim  po  dužini.  Uz  sustav  olovnih  ploča 

današnji  uređaji  imaju  unutar  dubokog  prednjeg  zaslona  postavljenu  sijalicu  s 

ogledalom  koje  reflektira  svjetlo,  što  omogućava  procjenjivanje  širine  snopa 

rentgenskog  zračenja,  a  ciljanik  i  određivanje  putanje  centralne  zrake.  U 

suvremenih,  poglavito  dijaskopskih  rentgenskih  uređaja  podešavanje  širine 

primarnog snopa zračenja je automatizirano na širinu filma. 

2.2.  Generator 

Dio  rentgenskog  uređaja  koji  osigurava  potrebnu  električnu  energiju  za 

proizvodnju  rentgenskih zraka  je generator.  Izvor električne energije  je gradska 

mreža, a za pogon rentgenske cijevi treba dvije vrste električne struje: 

 za grijanje katodne niti  struja je niskog napona (oko 10V) te 

jačine  od  1  do  3,5  miliampera  pri 

dijaskopiji,  odnosno  nekoliko  tisuća 

miliampera pri snimanju 

  za  ubrzano  gibanje  elektrona    struja  visokog  napona 

najmanje od 50 kV.do 120 i više kV 

Potrebna kvaliteta električne struje ostvaruje se sustavom transformatora, 

odnosno niskonaponskim  i visokonaponskim  transfomatorom. Osim  toga za  rad 

rentgenskog uređaja potrebno je istosmjerna struja, a ne  izmjenična kao što je u 

struje gradske mreže. Ovo se postiže ventilnim cijevima ili kenetronima. 

Sumarno  možemo  definirati  da  su  dijelovi  generatora  rentgenskog 

uređaja: 

1. Priključak na gradsku mrežu

2. Transformatori 

niskonaponski transformator 

viskonaponski transformator 

3. Ispravljačice (ventilne cijevi) 

4. Upravljački stol (operatorska konzola) 

5. Visoko naponski kablovi 

7

6. Uređaj za automatsku regulaciju 

2.2.1. PRIKLJUČAK NA GRADSKU MREŽU 

Za rad rentgenskog uređaja koristi se struja gradske mreže preko posebno 

zaštićenog (uzemljenog) priključka.  Obične utičnice i priključci se ne mogu koristi 

osim eventualno za portabilne uređaje. 

2.2.2. TRANSFORMATORI 

Transformatori  su građeni od metalne  jezgre  s dva  kraka  (u obliku slova 

U)  na  koje  je  namotana  zavojnica  dobre  provodljivosti  električne  struje.  Krak 

metalne  jezgre bliže priključku gradske mreže naziva se primar, dok  je onaj na 

izlazu  iz  transformatora sekundar. Prema broju zavoja  i debljine žice (zavojnice) 

na krakovima definirana je transformacija struje. 

Niskonaponski   transformator  pretvara  relativno  visoku  struju  gradske 

mreže  (220 V) u struju niskog napona od svega 10 V. Kod ovog  transformatora 

na  primaru  se  nalazi  veliki  broj  zavoja  dok  se  na  sekundaru  nalazi  mali  broj 

zavoja relativno debele žice. 

Visokonaponski   trans formator  pretvara, u ovom slučaju,  struju niskog 

napona gradske mreže u struju visokog napona za ubrzavanje elektrona  (od 50 

KV na više). Na primaru  se nalazi mali broj  zavoja  za  razliku od sekundara na 

kojem je veoma veliki broj zavoja u kojima se inducira struja visokog napona. 

Viskofrekventni   transformator  je  posebna  vrsta  visokonaponskog 

transformatora  koji stvara približno  stalni napon  s oscilatora  (visokofrekventnog 

generatora)  frekvencije od 500 do 5.000 Hz  i napona od 250 do 400 V u visoki 

napon od 25 do 150 kV potreban za rad rentgenske cijevi. Njegove prednosti su 

uz stvaranje  kontinuirane  razine napona  i male  dimenzije  te mala  težina pa se 

može ugraditi uz samu rentgensku cijev. 

Visokofrekventni   gene rator  je  najnovija  vrsta  generatora.  Ovaj 

generator pretvara  izmjeničnu struju napona gradske mreže 220 V  i  frekvencije 

50 Hz u  istosmjerni napon od 250 do 400 V. Taj se  istosmjerni napon pomoću

8

Rendgenska cev je sačinjena od stakla u kojoj se nalazi vakuum i u kojoj se na

međusobnom rastojanju od 1 cm nalaze dve elektrode – anoda i katoda. Zagrevanjem

katode do usijanja, iz nje se u vidu oblaka oslobađa velika količina elektrona. Takva

reakcija naziva se termojonizacija. Kada se stvori dovoljno jaka potencijalna razlika

između anode i katode, oslobođeni elektroni se veoma velikom brzinom (brzina koja je

bliska brzini svetlosti) kreću prema anodi, uspostavljajući strujno kolo u rendgenskoj cevi.

U blizini anode, elektroni nailaze na elektrone koji se nalaze u krajnjim elektronskim

putanjama atoma anode, a koji su takođe negativno naelektrisani. Usled toga, dolazi do

međusobnog odbijanja elektrona i isti se naglo zaustavljaju. Ovo dovodi do promene

mesta elektrona u perifernim putanjama odnosno isti prelaze sa viših nivoa na niže, pri

tom, oslobađajući određenu količinu energije u vidu elektromagnetnih talasa. Oko 99%

pomenute energije gubi se na toplotu, dok nešto manje od 1% predstavlja x-zračenje.

Materijal od koga je načinjena rendgenska cev odnosno staklo cevi je smeša litijuma,

berilijuma i bora. Ovakva smeša, cevi daje termostabilnost i otpornost na udare elektrona,

a u isto vreme x-zraci veoma lako prolaze kroz njega.

Hlađenje rendgenske cevi

Hlađenje anode i čitave rendgenske cevi može se izvesti na nekoliko načina – vodom,

vazduhom i uljem. Efikasnost pojedinih metoda hlađenja je različita, a koji će biti

primenjen zavisi od vrste aparata i njegove snage. U toku emisije x-zraka, bakarni deo

anode je zagrejan do temperature niže od one koju ima anodni fokus. Bakar oduzima

toplotu anodnom fokusu i, kao odličan provodnik, odvodi je dalje od rendgenske cevi.

Kod aparata manje snage na bakarni deo anode van cevi, nastavljaju se metalni radijatori

oko kojih kruži vazduh, indirektno hladeći anodu i čitavu rendgensku cev.

Aparati veće snage hlade se preko sistema koji obezbeđuju cirkulaciju ulja između

metalnog i staklenog omotača cevi. Kod rotaliks-cevi, kod kojih postoji uljno hlađenje,

samo zahvaljujući efektu rotacije, hlađenje anode je desetosruko efikasnije.

9

2.2.2. Jačina struje u rendgenskoj cevi

Energija x-zraka nastalih na anodnom fokusu biće veća ako je veći intenzitet struje koja

protiče kroz rendgensku cev. Intenzitet ove struje je veći ukoliko je je i broj elektrona

koji sa katode idu ka anodi – veći. *Elektronski oblak* iznad katode bogatiji je

elektronima kada je struja zagrevanja katodne spirale većeg intenziteta. Samim tim,

jačina struje u rendgenskoj cevi koja određuje intenzitet x-zraka, može se menjati

regulisanjem jačine struje zagrevanja.

S druge strane, intenzitet struje u rendgenskoj cevi je u funkciji napona koji postoji

između elektroda. Pri konstantnom zagrevanju katodne spirale, intenzitet struje u cevi

najpre raste, srazmerno potencijalnoj razlici između anode i katode. Kada ovaj napon

dostigne određenu vrednost, intenzitet struje ostaje isti i pored daljeg povećavanja

vrednosti napona. Od tog trenutka, jačina struje u cevi, zavisi isključivo od struje

zagrevanja katode.

2.2.3. Snaga rendgenske cevi

Snaga rendgenske cevi ogleda se u mogućnosti opterećenja cevi i izražava se u

kilovatima (kW). Ona predstavlja energiju elektrona koji idu od katode ka anodi i

direktno je proporcionalna proizvodu napona i jačine struje kojima se maksimalno može

opteretiti rendgenska cev u trenucima emisije x-zraka:

kW= (kV x mA x 0.7)/1000 (4)

gde je 0.7 faktor za naizmeničnu struju.

Mogućnosti opterećenja rendgenske cevi zavise od:

- karakteristika anodnog fokusa rendgenske cevi (veličine, nagiba, brzine obrtanja)

- napona i jačine struje koja prolazi kroz rendgensku cev i

- vremena ekspozicije.

Napon, jačina struje i vreme ekspozicije, kao tehnički uslovi radiografisanja, određuju se

na komandnom stolu. U toku rada aparata ne sme biti prekoračena maksimalna snaga

- 13 -cevi. U protivnom, dolazi do njenog propterećenja, oštećenja i na kraju, potpunog

pregorevanja.

Shodno nameni, proizvode se rendgenske cevi različite snage. Cevi koje se koriste za

10

radioskopiju imaju snagu od 1.5 do 2 [kW], dok je snaga cevi za radiografiju nekoliko

puta veća i kreće se između 6 i 10 [kW].

2.2.4. Omotači rendgenske cevi

Rendgenska cev je uronjena u posebno ulje koje obezbeđuje elektrizolaciju i doprinosi

njenom boljem hlađenju. Idući prema spolja, oko staklenih zidova cevi nalazi se

dilataciona komora, koja dozvoljava određenu ekspanziju ulja, zagrejanog u toku rada

rendgenskog aparata. Na pomenutu komoru naleže metalni omotač, koji je sa spoljne

strane prekriven slojem porcelana. Spoljašnja površina porcelana presvučena je olovnom

folijom. Ovaj metalni oklop apsorbuje x-zrake nekorisnog dela snopa i sprečava njihov

nekontrolisani izlazak iz cevi. Kao elektroizolator, porcelan obezbeđuje zaštitu od struje

visokog napona i onemogućava stvaranje neželjenih električnih polja u i oko cevi. Olovni

deo preko koga je ostvareno i uzemljenje, svojoj velikom apsorbujućom moći pruža

zaštitu od neželjenog zračenja. Zajedno sa omotačima, rendgenska cev je smeštena u tzv.

haubu od čeličnog lima koja štiti cev od mehaničkog oštećenja. Na omotačima i haubi, u

visini anodnog fokusa, postoje otvori kroz koje zračni snop izlazi iz cevi.

2.3. Generator visokog napona

Osnovna uloga generatora visokog napona jeste da stvori potreban napon električne struje

za rad rendgenske cevi. Glavni delovi generatora su: visokonaponski transformator,

brojni manji (pomoćni) transformatori i sklopke, neophodni za nesmetan rad aparata.

Visokonaponski transformator pretvara mrežnu struju, napona 220 [V], u struju napona

od 15 [kV] do nekoliko stotina [kV], koliko je potrebno za stvaranje potencijalne rezlike

između elektroda cevi. Primarni kalem ovog transformatora čini veoma mali broj

navojaka debele žice, za razliku od sekundara koji ima mnogo više navoja sa žicom

manjeg porečnog preseka. Rendgenska cev priključena je za krajeve sekundara.

Pored ovoga, sastavni deo svakog aparata za rendgensko snimanje je i niskonaponski ili

katodni transformator. Osnovna uloga ovog transformatora jeste smanjivanje napona

struje gradske mreže, pretvarajući je u struju niskog napona i velike jačine, koja je

potrebna za usijanje katode.

Primarni kalem ovog transformatora ima veliki broj navoja tanke žice, za razliku od

sekundara gde je broj navoja manji, a žica deblja. Katoda je spojena sa izvodnim krajem

sekundara, a struja koja se na njemu meri ima jačinu od oko 3 [mA] i napon od 20 [V].

11

Regulisanje ovih veličina vrši se regulatorom struje zagrevanja.

Rendgenski aparati koji poseduju tzv. dofoks-cev, imaju dva katodna transformatora, a

svaki od njuh zagreva po jednu katodnu spiralu. Ako aparat sa dofoks-cevi ima samo

jedan katodni transformator, onda u njemu postoje dva sekundarna kalema različitih

karakteristika. Katodne spirale povezane su pojedinačno sa po jednim sekundarom, koji

im obezbeđuje adekvatnu struju zagrevanja.

12