Ohnisko rentgenky je místo na anodovém terčíku, kam dopadají urychlené elektrony uvolněné na katodě a kde současně vznikají fotony rentgenového (rtg) záření. Čím menší je oblast na terčíku, kam elektrony dopadají, a kde rtg fotony vznikají, tím menší je geometrická neostrost, tj. je lepší prostorové rozlišení.
Usměrnění elektronů z katody je umožněno použitím tzv. fokuzační mističky (focusing cup). Fokuzační mistička je malá „prohlubeň“, která funguje jako kryt pro katodové vlákno. Obvykle je fokuzační mistička na stejném napětí jako katodové vlákno. Když vylétají elektrony z katodového vlákna, mají tendenci se navzájem odpuzovat, divergují. To je samozřejmě nežádoucí. Právě fokuzační mistička donutí elektrony, aby zůstaly více u sebe, a zmenšily tak plochu elektronového svazku. Je-li fokuzační mistička pod určitým záporným napětím, podporuje to elektrony ještě více v tom, aby zůstaly pohromadě, zmenšuje se tak ještě více plocha elektronového svazku. Čím nižší je hodnota záporného napětí na mističkách (-100 V a méně), tím více jsou elektrony nuceny zůstat u sebe, tím menší je plocha elektronového svazku dopadajícího na anodový terčík. Tím je samozřejmě menší ohnisko.
Rentgenka se záporným napětím na fokuzační mističčce bývá označována jako „biased“ rentgenka. Ukázka fokuzačních mističek je na obr. 1. a 2.
Obr. 1: Fokuzační mističky [1]
Obr. 2: Fokuzační mistička [2]
Šířka fokuzační mističky pak určuje šířku ohniska, délka katodového vlákna určuje délku ohniska. Radiodiagnostické rentgenky mají standardně dvě ohniska, malé a velké, každé s vlastní fokuzační mističkou.
Obr. 3: Skutečná a efektivní velikost ohniska [1]
Skutečná velikost ohniska odpovídá velikosti plošinky na anodovém terčíku, na kterou dopadají elektrony. Efektivní velikost ohniska odpovídá projekci této plošinky do centrální osy. Jak je z obr. 3 zřejmé, skutečná a efektivní šířka ohniska jsou shodné. Avšak mezi skutečnou a efektivní délkou ohniska platí následující vztah:
Efektivní délka ohniska = Skutečná délka ohniska * sin θ
kde θ je úhel sklonu anodového terčíku.
Použitá literatura:
[1] Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The essential physics of medical imaging. Second edition. Lippincott Williams & Wilkins, 2002, Philadelphia
[2] http://whs.wsd.wednet.edu/faculty/busse/mathhomepage/busseclasses/radiationphysics/lecturenotes/chapter6/chapter6.html