III.

X線の発生

最初のX線発生装置はクルックス管であった。このX線管は、減圧されたガラス管に2つの電極をつけたもので、イギリスの化学者ウィリアム・クルックスにちなんで命名され、レントゲンがX線を発見した装置である。クルックス管では管内に電流をながすと、残留気体がイオン化され、正のイオンが陰極に衝突して電子を放出させる。電子は陰極線という電子流となって管のガラスをたたき、X線を発生させるのである。クルックス管ではエネルギーの低い軟X線しか発生しない。

X線管は改良され、湾曲した陰極によって電子線を重金属の陽極という標的に集中させることができるようになった。さらに1913年、アメリカの物理学者ウィリアム・クーリッジによって、クーリッジ管が開発された。クーリッジ管は、イオンによって電子を放出させるのではなく、熱真空管(→ 真空管)で、高真空で加熱フィラメントと標的をもち、補助電流によって加熱された陰極から電子を放出する。陰極からでた電子は、高電圧によって加速される。電圧がますと、放射X線の最低波長は短くなる。

今日つかわれるX線管の大部分はクーリッジ管を改良したものである。大型で強力なので水冷式の陽極をもち電子衝撃によって陽極がとけるのをふせいでいる。