什么是阳极？
本文内容：
- X射线管中的阳极作为高速电子的靶材，在电子撞击时将其动能转化为X射线和热能。
- 钨是首选阳极材料，因其高原子序数和极高熔点（约3400°C），能支持高效X射线生成并具备优异的耐热性。
- 仅有极小比例的电子能量（低至0.1%）转化为X射线；其余能量转化为热量，需采用传导、对流或强制循环等强效冷却方式。
- 阳极上的焦点——即电子撞击点——对图像清晰度至关重要；其尺寸与角度决定了放射成像中使用的有效焦点尺寸。
- 管理焦点负荷与热量散发是防止阳极损伤、维持高分辨率高性能无损检测（NDT）操作的关键。
靶通常是钨材质。 这不仅是因为它的原子数量较多，还因为它的熔点极高（约为 3400˚C）。 之所以必须使用高熔点的材料，是因为电子“轰击”集中（聚焦）在极小的表面上，此时会散发出大量热能。 电子仅有一部分（30 keV 约为 0.1%；200 keV 约为 1 %；30 至 40 MeV 约为 40%）动能被转化为了 X 光辐射；其余动能都会转化为热能。
阳极冷却：大量热能会伴随 X 光辐射产生，因此必须对阳极进行冷却。 这可以通过多种方法完成：1. 通过自然辐射 2. 通过对流换热 3. 通过液体或气体的强制循环 4. 通过热传导
焦点：如图 2-4 所示，被电子击中的区域被称为焦点或聚焦。 这个区域必须足够大，避免发生局部过热，否则可能会损坏阳极。 然而，对于射线照相来说，焦点必须尽可能小，才能最大限度地提高射线照相图像的清晰度。 这种“焦点负载”的单位为焦耳/mm2。 钨靶可承受高达 200 焦耳/mm2 的负载。 更高的负载可能会损坏阳极。
有效焦点尺寸：焦点在垂直于 X 射线束轴线上的表面的投影被称为“有效焦点尺寸”或“聚焦尺寸”，如图 2-4 所示。 有效聚焦尺寸是射线照相中的参数之一（请见第 11-1 节）。 有效聚焦尺寸必须尽可能小，才能最大限度地提高射线照相图像的清晰度。 影响聚焦尺寸的因素有：1. 焦点尺寸以及 2. α 角度值，如图所示
应当注意的是，在射线照相中，在没有具体说明的情况下，我们所说的“聚焦尺寸”一般是指有效焦点尺寸。 常规 X 射线管的有效焦点尺寸范围为 4 x 4 mm 至 1 x 1 mm。 此外还有焦点直径为 0.5 x 0.5 mm 的细聚焦管，以及直径为 50 μm 甚至更小的微聚焦管。 有效焦点尺寸按照 EN 12543 所述的程序进行确定。 关于实用的替代方法，请见后文。