从纯技术角度讨论X光管的寿命问题

　　按照目前的情况来说，一般手持式EDXRF在几瓦，台式EDXRF仪器X光管的功率在几十瓦，固定道的WDXRF一般在几百瓦，而扫描道的WDXRF要用到几千瓦。另外，X光管的寿命和每个用户的仪器使用状态有很大的关系，比如，使用时，越接近光管的设计功率，使用寿命就越短；因此，X光管的寿命问题比较复杂。一般来说(并不是很严格)，功率越大的X光管，寿命就相对要短一些。

　　当然，这里不包括那些完全出于商业目的在这里胡说八道的人，事情往往会这样，越是在技术上一窍不通的人，就越敢胡说八道。

　　X光管从结构上分为大致可以分为侧窗管，端窗管等等，从靶的结构上可以分为旋转靶，固定靶；反射靶、透射靶等等；另外，靶的材料根据不同的应用也各不相同，比较常用的有钨靶、钼靶、银靶、铑靶、等等很多。另外，X光管也可以按照功率大小进行分类。特别需要指出的是，目前，X光管在国内已经完全能够批量生产，质量也完全可以保证；很多国外的X光管，都是在中国进行生产的，特别是中小功率的X光管。X光管的寿命，主要由以下三个方面决定：灯丝、靶材、真空。X光管的工作过程是：灯丝加热产生的自由电子，在高压电场进行加速，轰击到靶材上，产生靶材的特征X射线和韧致辐射。

　　X光管的寿命主要决定于：

　　1、X光管真空是否能够长期保持

　　2、灯丝是否容易烧断

　　3、靶材是否能够经受长期的高速电子轰击

　　另外需要强调的是：X光管是功率器件，它的散热效果对X光管的使用寿命也至关重要。

　　我想说明的是，对于X光管的寿命问题，只要我们明白了它的结构、原理、失效的过程，我们就可以对此问题做出一个理智的判断了，而不会只是听仪器生产商片面的宣传了。

　　X光管的失效主要有三个方面，灯丝、靶材、真空。因为X光管的真空密封是石英玻璃的，因此，真空能够长期保持与否，很重要的问题就是密封材料的(石英玻璃)的品质，吹制的工艺、玻璃与金属部件之间的结合密封工艺等诸多因素，另外很重要的一点是整套部件的热密封性能(因为X光管是功率部件，它在工作的时候温度是很高的)，特别是在冷热交替的情况下。

　　X光管在装配到仪器里面的时候，还要增加一个X光管冷却套，一方面是在冷却套内增加散热媒介(大功率时还要采用外循环)进行散热，另外也起到射线辐射防护的作用，一般会采用金属材料。所以我们在仪器里看到的X光管，不是X光管的裸管，而是冷却套部分。

　　靶材和灯丝的问题比较简单，主要要求材料纯度要高，份量要足(开个玩笑)。因为在X光管工作时，灯丝和靶材都在消耗中。

　　另外，XRF仪器的使用方法和使用环境也会影响X光管的使用寿命。因此，我们在使用XRF仪器的时候，也要特别注意几点：1、打开和关闭X光管系统时，要逐渐的增加和逐渐降低X光管的管流和管压，不要突然增加、或者在较高的管流和管压的状态下突然关闭X光管的高压电源，如果有外循环冷却系统，也不要在大负载工作以后，马上关断冷却系统。2、在使用环境上，一定要保证环境的温度和湿度条件，特别是在南方潮湿的天气环境下，更要特别注意。仪器实验室必须安装空调设备。3、仪器的使用环境中，不能有酸雾存在，也就是说，XRF仪器不要和化学实验室在同一个房间内。因为X光管和探测器都有用金属铍做的窗口，金属铍很容易被酸腐蚀。