Hőkapacitás
A RadiWiki wikiből
A röntgencső fűtésének problémája csak akkor érthető meg, ha ismerjük három fizikai mennyiség, úgy mint, (1) a hő, (2) a hőmérséklet és (3) a hőkapacitás közötti összefüggést. A hő az energia egy formája, melyet energia-mértékegységekkel jellemezhetünk. A röntgenkészülékben a hőt J vagy hőegység mértékegységekkel jellemezzük. A hőmérséklet az a fizikai mennyiség, mely egy tárgy relatív hőtartalmát jellemzi. A hőmérséklet mértékegysége a kelvin (K). Egy tárgy állapotának fizikai változásai, mint például olvadás, forrás, párolgás közvetlen kapcsolatban az adott tárgy hőmérsékletével vannak, nem pedig annak hőtartalmával.
Egy adott tárgyra a hőmérséklet és a hőtartalom közötti összefüggés magában foglal egy harmadik mennyiséget is, a hőkapacitást , mely az adott tárgyra szintén jellemző. E három mennyiség közötti összefüggés tehát: hőmérséklet = hő/hőkapacitás.
Egy tárgy hőkapacitása többé-kevésbé arányos annak méretével, tömegével és a tárgy anyagának jellemzőjével, melyet úgy ismerünk, mint fajhő. Ahogy a tárggyal hőt közlünk, annak hőmérséklete a közölt hő arányában nőni fog. Ha egy adott mennyiségű hőt közlünk, a tárgy hőmérséklete a tárgy hőkapacitásával fordított arányban fog nőni. Ha egy tárgynak nagy a hőkapacitása, akkor adott hő közlése esetén hőmérséklete kisebb mértékben fog változni egy kis hőkapacitású tárggyal összehasonlítva. Összefoglalva tehát egy tárgy hőmérsékletét annak hőtartalma és hőkapacitása és ezek viszonya határozza meg (60. ábra).
A röntgencső üzemeltetése során az alapvető cél az, hogy a röntgencsövet károsító kritikus hőmérsékletet soha se érjük el. Ez úgy oldható meg, hogy a röntgencső hőtartalmát a kritikus értékek alatt tartjuk, mely a cső hőkapacitásával is összefügg.
A 61. ábra a röntgencső három különböző részét mutatja, melyek kritikus hőkapacitással bírnak. A legkisebb hőkapacitású terület a fókuszterület, illetve gyújtósáv és egyben ezen a területen képződik a röntgencsőben a hő. Erről a területről a hő az anódtest felé vezetéssel, a védőburkolat felé pedig sugárzással terjed. Sugárzással az anódtestről a burkolathoz szintén terjed hő. A védőburkolatról a hő környezete felé távozik. A röntgencső károsodása jöhet létre, ha a három terület közül bármelyik hőtartalma meghaladja a maximális hőkapacitást.
