第三节　冷X射线光管

与常见的热X射线光管不同，冷X射线光管无需施加高压，不会像常规大功率光管那样产生大量热量。当对冷X射线光管通电加热时，热电晶体会出现自发性极化减少。随温度增加，电场逐步增强直至跨越晶体。对一特殊晶面，晶体最表层获得正电荷，并吸引低压气体中的电子。当电子撞击晶体表面时，它们就会产生特征X射线（Ta）和韧致辐射X射线。当冷却状态开始时，自发极化增加，晶体顶层电子加速飞向基电位Cu靶，产生Cu靶的特征X射线和韧致辐射。当晶体温度达到低点时，加热状态又重新开始。这种冷热循环过程周期为2～5min。冷X射线光管结构与工作原理如图3-6所示。

图3-6　冷X射线光管结构与工作原理示意图

冷X射线光管属低功率X射线光管，使用9V电池作为电源，功率小于300mW，能量约为35keV，适用于制作成现场XRF分析光谱仪。