Röhrenstrom
Englisch: tube current
Definition
Der Röhrenstrom ist die elektrische Stromstärke des Elektronenstroms, der in einer Röntgenröhre von der Kathode zur Anode fließt. Er bestimmt die Anzahl der pro Zeit erzeugten Röntgenphotonen und damit die Intensität der Röntgenstrahlung.
Hintergrund
In der Röntgenröhre werden durch Thermoemission Elektronen aus der beheizten Kathode freigesetzt. Diese Elektronen werden durch die Röhrenspannung zur Anode beschleunigt und bilden den Elektronenstrom innerhalb der Röhre. Der Röhrenstrom gibt an, wie viele Elektronen pro Sekunde von der Kathode zur Anode gelangen. Er wird in Milliampere (mA) angegeben. Da jedes auf die Anode treffende Elektron zur Entstehung von Bremsstrahlung oder charakteristische Röntgenstrahlung beitragen kann, ist der Röhrenstrom direkt proportional zur Anzahl der erzeugten Röntgenphotonen.
Einflussfaktoren
Der Röhrenstrom wird hauptsächlich durch zwei Faktoren bestimmt:
- Temperatur der Kathodenwendel
- Raumladungseffekte im Bereich der Kathode
Mit steigender Temperatur werden mehr Elektronen emittiert, wodurch der Röhrenstrom zunimmt.
In der diagnostischen Radiologie liegt der Röhrenstrom typischerweise im Bereich von etwa:
- 10–100 mA bei Durchleuchtungsuntersuchungen
- 100–800 mA bei projektionsradiographischen Aufnahmen
- 50–800 mA bei der Computertomographie, teilweise sogar bis etwa 1000 mA
Einfluss auf die Strahlenintensität
Der Röhrenstrom beeinflusst die Strahlenintensität der erzeugten Röntgenstrahlung:
- höherer Röhrenstrom → mehr Elektronen treffen pro Zeit auf die Anode
- mehr Elektronen → mehr erzeugte Röntgenphotonen
- höhere Intensität der Strahlung
Im Gegensatz zur Röhrenspannung verändert der Röhrenstrom nicht die Energie der Photonen, sondern nur deren Anzahl.
Zusammenhang mit der Belichtung
In der Röntgentechnik wird häufig das Produkt aus Röhrenstrom und Belichtungszeit verwendet:
- mA – Röhrenstrom
- s – Belichtungszeit
Der mAs-Wert beschreibt die gesamte Elektronenmenge, die während einer Aufnahme auf die Anode trifft, und ist damit ein wichtiger Parameter für die Bildbelichtung.
Bedeutung in der Radiologie
Der Röhrenstrom ist ein zentraler Parameter der Röntgentechnik und beeinflusst:
- Strahlenintensität Signalstärke im Detektor
- Bildrauschen
Eine Erhöhung des Röhrenstroms reduziert das Bildrauschen, führt jedoch gleichzeitig zu einer höheren Strahlendosis für den Patienten.