X射线管是产生X射线的核心零件，是一个真空电子管，其内部包含有阳极、阴极、玻璃或陶瓷外壳等。分旋转管和固定管，结构包括高真空玻璃管轴承-钨盘组件（旋转）大小灯丝，因为在工作时，X射线管上要承受高电压，所以X射线管通常是浸在绝缘的油中或SF6气体中。

　　X射线管包含有阳极和阴极两个电极，分别用于用于接受电子轰击的靶材和发射电子的灯丝。两级均被密封在高真空的玻璃或陶瓷外壳内。X 射线管供电部分至少包含有一个使灯丝加热的低压电源和一个给两极施加高电压的高压发生器。当钨丝通过足够的电流使其产生电子云，且有足够的电压加在阳极和阴极间，使得电子云被拉往阳极。

　　玻璃射线管此时电子以高速的状态撞击钨靶，高速电子到达靶面，运动突然受到阻止，其动能的一小部分便转化为辐射能，以X射线的形式放出，以这种形式产生的辐射称为轫致辐射。改变灯丝电流的大小可以改变灯丝的温度和电子的发射量，从而改变管电流和 X 射线强度的大小。

　　X射线管组件是将X射线管与一些外围的零件组合而成的一个部件，外围零件通常会有屏蔽射线的铅筒、如果是旋转阳极的，还会有旋转阳极的静子、高压电缆接口、绝缘油、防止因为温度变化，油的体积变化产生过大压力的膨胀器、密封的金属外壳等。X射线管组件的外壳是零电位的。

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