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- 回答日時:
私は一応専門家のつもりですが、ご質問をちゃんと理解することが困難です。
「X線CTにおいて、X線発生源は(1)反射型 (2)透過型と大きく2種類あると思います。」の反射型と透過型というのが明解ではありません。つまり、CTで用いるX線発生源は、制動輻射を用いた普通のX線管であり、この分野で反射型と透過型という分類は滅多にしません。こんなことを当たり前のように書かれても、CT関係者の多くにとっては意味不明でしょう。
わからないので検索してみると、「科学技術Xの謎」というwebページに、X線管のタイプには次のようにわけられると記されています:「電子が電極にぶつかって反射するようにX線が出る反射型」と「電子とX線が同じ方向に出る透過型」がある。
このことでしょうか?あまり普遍性のある分類とは思いませんが、そしてこういう話では無いのかも知れませんが、ともかく、このwebページの路線にそって回答すると以下の通りです。
方向による分類に無理矢理当てはめると、普通のX線管は、電子の走行方向とX線の発生方向との関係からすると反射型と言うことになります。透過型を使おうとすると、ターゲット電極はごく薄くなくてはなりません。そうでなくては、発生したX線は通り抜けていくことができないからです。一方、そんなごく薄いターゲット電極では熱容量が小さい。従って焦点で消耗した大量の電力による熱ですぐ電極が壊れる。そういうX線管はごく特殊な目的に使われる珍しいタイプのX線管です。
「ハイパワーと謳っているようですが本当でしょうか」ハイパワーですよ。どのくらいをハイパワーというかは基準の取り方次第ですが。CTのX線管は例えば120kV, 500mA(つまり60kW)くらいまでの電力を焦点の数平方mmに投入します。タングステンターゲットが溶融する瀬戸際までぶちこみます。パルスではなくて連続で。もっとも、この電力の大部分が焦点で発生する熱に也、その1%か2%程度が取り出せるX線になるだけですけどね。要求する側からすればこんなのハイパワー出力ではない、作る側からすればハイパワーである、ものは言い方次第。それでも、他のX線発生原理に比べれば結構なものなのです。
「反射型がハイパワーであるならその原理を知りたいです。」原理は安直には無理ですから、とりあえず制動X線を勉強してください。透過型のハイパワーは難しいというのは前述した熱的な問題です。
ご回答いただきありがとうございます。
反射型・透過型についてですが、simoriimori様の方で調べていただいた
通りの内容で理解しております。
論文やHP、書籍などにおいて反射型・透過型の話が出てきたので
一般的な概念なのかと思っておりました。
門外漢なもので、そのあたりはご容赦ください。
透過型は熱的な問題でハイパワーが難しいということについて非常に参考になりました。
後はもう少し勉強してみたいと思います。
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