Le principe de fonctionnement de l'irradiateur à rayons X est basé sur la production, la propagation et l'interaction des rayons X avec la matière, et son mécanisme scientifique de base couvre les trois principaux liens de la génération de la source de rayons, de la régulation de l'énergie et du contrôle précis de la dose.

Génération de sources de rayons: les irradiateurs à rayons X accélèrent les électrons à travers une haute tension pour les faire frapper une cible métallique (comme le tungstène ou le molybdène). Les électrons de la couche interne de l'atome cible, après avoir été excités à des niveaux d'énergie élevés, retournent aux niveaux d'énergie inférieurs, libérant de l'énergie sous forme de rayons X. Ce procédé produit des rayons X à spectre continu dont la gamme d'énergie dépend de la tension d'accélération et des caractéristiques de la cible, par example, qui peuvent rayonner des rayons X durs de longueurs d'onde inférieures à 0,1 nanomètre lorsque l'énergie électronique atteint l'ordre du giga - électronvolt.

Mécanismes de régulation de l'énergie: l'interaction des rayons X avec la matière permet le dépôt d'énergie principalement par effet photoélectrique, Diffusion Compton et effets de paires d'électrons. Effet photoélectrique dans lequel l'énergie photonique incidente est absorbée par la matière et libère des électrons; La diffusion Compton entraîne une augmentation de la longueur d'onde et une diminution de l'énergie des photons, tandis que les électrons acquièrent de l'énergie cinétique. Les caractéristiques de sortie des rayons X peuvent être contrôlées avec précision en ajustant la tension du tube (qui détermine l'énergie des photons et la capacité de pénétration) et le courant du tube (qui affecte la dose de photons et le rapport signal / bruit d'imagerie). Par exemple, l'augmentation du produit temporel du courant du tube lors de la réduction de la tension du tube permet de réduire la dose de rayonnement tout en garantissant la qualité de l'imagerie.

Contrôle précis de la dose: le contrôle de la dose est essentiel pour assurer la sécurité des expériences et la fiabilité des résultats. Elle est réalisée par des mécanismes multiples: surveillance en temps réel de la dose de rayons pénétrants avec contrôle automatique de l'exposition (AEC), arrêt automatique de l'exposition lorsque le seuil prédéterminé est atteint; En utilisant la technologie de limitation de faisceau de collimateur, l'irradiation couvrira avec précision la zone cible et évitera le rayonnement inefficace; Optimisation de la distribution de la dose efficace grâce à l'absorption des rayons X de faible énergie par la plaque filtrante. En outre, le processus d'étalonnage de dose utilise des outils de mesure standard tels que des chambres d'ionisation à doigt, des dosimètres, etc., pour déterminer les paramètres dosimétriques de l'équipement dans des conditions spécifiées (par exemple, SSD = 100 cm, Kono 10 cm × 10 cm) et ajuster les valeurs indiquées de l'équipement pour qu'elles soient conformes aux valeurs standard, garantissant ainsi la précision de la sortie de dose.