X 射線管是工作在高電壓下的真空二極管。包含有兩個電極 ：一個是用于發射電子的燈絲，作為陰極，另一個是用于接受電子轟擊的靶材，作為陽極。兩極均被密封在高真空的玻璃或陶瓷外殼內。X射線管在醫學上用于診斷和治療,在工業技術方面用于材料的無損檢測、結構分析、光譜分析和底片曝光等。X射線對人體有害，使用時須采取有效防護措施。
X 射線管包含有陽極和陰極兩個電極，分別用于用于接受電子轟擊的靶材和發射電子的燈絲。兩極均被密封在高真空的玻璃或陶瓷外殼內。X 射線管供電部分至少包含有一個使燈絲加熱的低壓電源和一個給兩極施加高電壓的高壓發生器。當鎢絲通過足夠的電流使其產生電子云，且有足夠的電壓（千伏等級）加在陽極和陰極間，使得電子云被拉往陽極。此時電子以高能高速的狀態撞擊鎢靶，高速電子到達靶面，運動突然受到阻止，其動能的一小部分便轉化為輻射能，以 X 射線的形式放出，以這種形式產生的輻射稱為軔致輻射。改變燈絲電流的大小可以改變燈絲的溫度和電子的發射量，從而改變管電流和 X 射線強度的大小。改變 X 光管激發電位或選用不同的靶材可以改變入射 X 射線的能量或在不同能量處的強度。由于受高能電子轟擊，X 射線管工作時溫度很高，需要對陽極靶材進行強制冷卻。雖然 X 射線管產生 X 射線的能量效率十分低下，但是在目前，X 射線管依然是實用的 X 射線發生器件，已經廣泛應用于 X 射線類儀器。
對(dui)X射(she)(she)線(xian)管(guan)的(de)(de)要求(qiu)是焦點小，強度(du)(du)大(da),以(yi)(yi)形成較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)密度(du)(du)。因此，在(zai)陽(yang)(yang)極上(shang)須供給比(bi)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)功(gong)率(lv)(lv),但X射(she)(she)線(xian)管(guan)的(de)(de)效率(lv)(lv)很(hen)低，99%以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)電子束功(gong)率(lv)(lv)成為陽(yang)(yang)極熱耗，而使焦斑(ban)(ban)過熱。避免(mian)陽(yang)(yang)極過熱的(de)(de)方(fang)法是對(dui)陽(yang)(yang)極或管(guan)子采取(qu)不同方(fang)式的(de)(de)冷(leng)卻，以(yi)(yi)降(jiang)低焦斑(ban)(ban)處的(de)(de)溫度(du)(du)，或使靶(ba)面傾斜一定角度(du)(du)，以(yi)(yi)提(ti)供較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)散熱面積。后又(you)出(chu)(chu)現旋轉陽(yang)(yang)極X射(she)(she)線(xian)管(guan)，因靶(ba)面高(gao)速旋轉（達10000轉/分），允(yun)許功(gong)率(lv)(lv)密度(du)(du)高(gao)、焦點小。現代出(chu)(chu)現一種在(zai)陽(yang)(yang)極靶(ba)面與陰(yin)極之(zhi)間(jian)裝有控(kong)制(zhi)(zhi)柵(zha)極的(de)(de)X射(she)(she)線(xian)管(guan),在(zai)控(kong)制(zhi)(zhi)柵(zha)上(shang)施加脈沖調制(zhi)(zhi)，以(yi)(yi)控(kong)制(zhi)(zhi)X射(she)(she)線(xian)的(de)(de)輸出(chu)(chu)。改(gai)變脈沖寬(kuan)度(du)(du)及(ji)重復頻率(lv)(lv),即可(ke)調整定時重復曝(pu)光。
利用(yong)高速電子撞擊金屬靶面產生 X射線的(de)(de)真空電子器件。按(an)照產生電子的(de)(de)方式,X射線管可(ke)分(fen)為(wei)充氣管和真空管兩(liang)類(lei)。
結(jie)構
固定陽(yang)極(ji)(ji)X射(she)線管是(shi)常(chang)用X射(she)線管中簡單的一種，其結(jie)構由陽(yang)極(ji)(ji)、陰(yin)極(ji)(ji)和固定兩極(ji)(ji)并保持玻璃管內高真空的玻璃殼等三部(bu)分組(zu)成(cheng)。
陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)由(you)(you)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頭(tou)、陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)帽、玻璃圈和陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)柄(bing)構成(cheng)(cheng)。陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)主要(yao)作用使(shi)由(you)(you)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頭(tou)的(de)靶(ba)面（一般選用鎢(wu)(wu)靶(ba)）阻擋(dang)高(gao)速(su)運動的(de)電(dian)(dian)子(zi)流而產(chan)生X射(she)(she)(she)線，并(bing)將(jiang)由(you)(you)此產(chan)生的(de)熱量(liang)輻射(she)(she)(she)或者(zhe)(zhe)通過(guo)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)柄(bing)傳導出(chu)去，同時也(ye)吸收二次電(dian)(dian)子(zi)和散(san)亂射(she)(she)(she)線。鎢(wu)(wu)合金(jin)X射(she)(she)(she)線管(guan)工作中產(chan)生X射(she)(she)(she)線僅僅利用了(le)不到高(gao)速(su)運動電(dian)(dian)子(zi)流1%的(de)能量(liang)，因此散(san)熱是X射(she)(she)(she)線管(guan)很重(zhong)要(yao)的(de)問題。陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)主要(yao)由(you)(you)燈(deng)絲、聚焦罩(zhao)(zhao)（或者(zhe)(zhe)稱(cheng)為陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頭(tou)）、陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)套(tao)和玻璃芯(xin)柱(zhu)等組(zu)成(cheng)(cheng)。轟擊(ji)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)靶(ba)的(de)電(dian)(dian)子(zi)束，就是靠熱陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)燈(deng)絲（一般都是鎢(wu)(wu)絲）發射(she)(she)(she)出(chu)來(lai)，在鎢(wu)(wu)合金(jin)X射(she)(she)(she)線管(guan)高(gao)電(dian)(dian)壓加(jia)速(su)下經聚焦罩(zhao)(zhao)（陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頭(tou)）聚焦形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)。高(gao)速(su)運動的(de)電(dian)(dian)子(zi)束撞(zhuang)擊(ji)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)靶(ba)而突然受阻則產(chan)生了(le)某段能量(liang)連續分布的(de)X射(she)(she)(she)線（其中并(bing)有反(fan)映陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)靶(ba)金(jin)屬的(de)特(te)征X射(she)(she)(she)線）。
