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机器运作过程中，X射线管的散热不良，是最常见的导致x射线管发生故障的原因。要知道，x射线是由高速运行的电子束在撞击阳极靶时产生的，在这个撞击的过程中百分之九十以上的能量会以热的形式发散出去。比如，当一个五十瓦的X射线管在进行转化过程时就会产生大约四十五瓦以上的热能。除此之外，还需加上钨丝灯产生的热量，这样算下来，就足以可见散热问题的重要性了。
如果x射线管冷却的不充分，会产生两种后果：
1.作为阳极靶的材料升华。
x射线管的散热不良，导致阳极靶的材料从固体直接变为气体, 从而使管内真空的纯度降低。纯度不够高时，x射线管便经受不住阳极与阴极间的高电压差，从而导致短路或产生电弧，进而导致阳极靶的材料继续升华，不断降低真空纯度，最终将使得x射线管无法工作。
2.破坏性离子释放。
当阳极靶的负荷超过了阳极靶材料所能承受的压力点时，就会释放出破坏性离子。这些离子会被引向钨灯丝，并腐蚀灯丝，致使灯丝出现损坏或导致断路。
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