Das Arbeitsprinzip des Röntgenradiometers basiert auf der Erzeugung, Verbreitung und Wechselwirkung von Röntgenstrahlen mit Substanzen, dessen Kernmechanismus umfasst die drei Hauptaspekte der Strahlenquellenerzeugung, der Energieregulierung und der Präzisionskontrolle der Dosis.
Strahlenquellenerzeugung: Röntgenradiometer beschleunigen Elektronen durch eine hohe Spannung, so dass sie auf Metallziele (wie Wolfram oder Molybden) treffen. Die Elektronen in der inneren Schicht des Zielatoms werden nach dem Sprung auf eine hohe Energieebene angeregt und kehren zurück zu einer niedrigen Energieebene, um Energie in Form von Röntgenstrahlen freizugeben. Dieser Prozess erzeugt kontinuierliche spektrale Röntgenstrahlen, deren Energiebereich von der Beschleunigungsspannung und den Zieleigenschaften abhängt, z. B. harte Röntgenstrahlen mit einer Wellenlänge von weniger als 0,1 Nanometer ausgestrahlt werden können, wenn die Elektronenenergie Gigaelektronenvolt erreicht.
Energieregulierungsmechanismus: Die Wechselwirkung von Röntgenstrahlen mit Materie ermöglicht die Ablagerung von Energie hauptsächlich durch den photoelektrischen Effekt, die Compton-Streuung und den Elektronenpaar-Effekt. Bei einem photoelektrischen Effekt wird die eingehende Photonenenergie von der Substanz absorbiert und Elektronen freigegeben; Die Compton-Streuung führt zu einer erhöhten Wellenlänge der Photonen und einer verringerten Energie, während die Elektronen kinetische Energie erhalten. Durch die Regelung der Rohrspannung (die Festlegung der Photonenenergie und der Durchdringungsfähigkeit) und des Rohrstroms (die Einfluss auf die Photonendose und das Bildsignal-Rauschverhältnis) können die Ausgangseigenschaften der Röntgenstrahlung präzise gesteuert werden. Beispielsweise kann die Erhöhung des Rohrstromzeits beim Senken der Rohrspannung die Strahlendosis reduzieren und gleichzeitig die Bildqualität gewährleisten.
Präzise Dosierungskontrolle: Die Dosierungskontrolle ist der Schlüssel zur Gewährleistung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der Ergebnisse. Es wird durch mehrere Mechanismen realisiert: Überwachung der durchdringenden Strahlendosis in Echtzeit mit der automatischen Belichtungssteuerung (AEC), die die Belichtung automatisch beendet, wenn die vorgegebene Schwelle erreicht wird; Mit der Strahlenbegrenzungstechnologie des Strahlenrichters wird das Beleuchtungsfeld genau den Zielbereich abdecken, um ineffektive Strahlung zu vermeiden; Absorption von Röntgenergien durch Filterplatten zur Optimierung der effektiven Dosisverteilung. Darüber hinaus wird der Dosiskalibrierungsprozess mit Standard-Messgeräten wie Fingerionisierungskammern, Dosiergeräten und anderen, um die dosiologischen Parameter der Geräte unter bestimmten Bedingungen (z. B. SSD = 100 cm, Reichweite 10 cm x 10 cm) zu messen und die Geräteanzeigewerte im Einklang mit den Standardwerten anzupassen, um die Genauigkeit der Dosisausgabe zu gewährleisten.