從純技術(shù)角度討論X光管的壽命問(wèn)題

　　按照目前的情況來(lái)說(shuō)，一般手持式EDXRF在幾瓦，臺式EDXRF儀器X光管的功率在幾十瓦，固定道的WDXRF一般在幾百瓦，而掃描道的WDXRF要用到幾千瓦。另外，X光管的壽命和每個(gè)用戶(hù)的儀器使用狀態(tài)有很大的關(guān)系，比如，使用時(shí)，越接近光管的設計功率，使用壽命就越短;因此，X光管的壽命問(wèn)題比較復雜。一般來(lái)說(shuō)(并不是很?chē)栏?，功率越大的X光管，壽命就相對要短一些。

　　當然，這里不包括那些完全出于商業(yè)目的在這里胡說(shuō)八道的人，事情往往會(huì )這樣，越是在技術(shù)上一竅不通的人，就越敢胡說(shuō)八道。

　　X光管從結構上分為大致可以分為側窗管，端窗管等等，從靶的結構上可以分為旋轉靶，固定靶;反射靶、透射靶等等;另外，靶的材料根據不同的應用也各不相同，比較常用的有鎢靶、鉬靶、銀靶、銠靶、等等很多。另外，X光管也可以按照功率大小進(jìn)行分類(lèi)。特別需要指出的是，目前，X光管在國內已經(jīng)完全能夠批量生產(chǎn)，質(zhì)量也完全可以保證;很多國外的X光管，都是在中國進(jìn)行生產(chǎn)的，特別是中小功率的X光管。X光管的壽命，主要由以下三個(gè)方面決定：燈絲、靶材、真空。X光管的工作過(guò)程是：燈絲加熱產(chǎn)生的自由電子，在高壓電場(chǎng)進(jìn)行加速，轟擊到靶材上，產(chǎn)生靶材的特征X射線(xiàn)和韌致輻射。

　　X光管的壽命主要決定于：

　　1、X光管真空是否能夠長(cháng)期保持

　　2、燈絲是否容易燒斷

　　3、靶材是否能夠經(jīng)受長(cháng)期的高速電子轟擊

　　另外需要強調的是：X光管是功率器件，它的散熱效果對X光管的使用壽命也至關(guān)重要。

　　我想說(shuō)明的是，對于X光管的壽命問(wèn)題，只要我們明白了它的結構、原理、失效的過(guò)程，我們就可以對此問(wèn)題做出一個(gè)理智的判斷了，而不會(huì )只是聽(tīng)儀器生產(chǎn)商片面的宣傳了。

　　X光管的失效主要有三個(gè)方面，燈絲、靶材、真空。因為X光管的真空密封是石英玻璃的，因此，真空能夠長(cháng)期保持與否，很重要的問(wèn)題就是密封材料的(石英玻璃)的品質(zhì)，吹制的工藝、玻璃與金屬部件之間的結合密封工藝等諸多因素，另外很重要的一點(diǎn)是整套部件的熱密封性能(因為X光管是功率部件，它在工作的時(shí)候溫度是很高的)，特別是在冷熱交替的情況下。

　　X光管在裝配到儀器里面的時(shí)候，還要增加一個(gè)X光管冷卻套，一方面是在冷卻套內增加散熱媒介(大功率時(shí)還要采用外循環(huán))進(jìn)行散熱，另外也起到射線(xiàn)輻射防護的作用，一般會(huì )采用金屬材料。所以我們在儀器里看到的X光管，不是X光管的裸管，而是冷卻套部分。

　　靶材和燈絲的問(wèn)題比較簡(jiǎn)單，主要要求材料純度要高，份量要足(開(kāi)個(gè)玩笑)。因為在X光管工作時(shí)，燈絲和靶材都在消耗中。

　　另外，XRF儀器的使用方法和使用環(huán)境也會(huì )影響X光管的使用壽命。因此，我們在使用XRF儀器的時(shí)候，也要特別注意幾點(diǎn)：1、打開(kāi)和關(guān)閉X光管系統時(shí)，要逐漸的增加和逐漸降低X光管的管流和管壓，不要突然增加、或者在較高的管流和管壓的狀態(tài)下突然關(guān)閉X光管的高壓電源，如果有外循環(huán)冷卻系統，也不要在大負載工作以后，馬上關(guān)斷冷卻系統。2、在使用環(huán)境上，一定要保證環(huán)境的溫度和濕度條件，特別是在南方潮濕的天氣環(huán)境下，更要特別注意。儀器實(shí)驗室必須安裝空調設備。3、儀器的使用環(huán)境中，不能有酸霧存在，也就是說(shuō)，XRF儀器不要和化學(xué)實(shí)驗室在同一個(gè)房間內。因為X光管和探測器都有用金屬鈹做的窗口，金屬鈹很容易被酸腐蝕。