L'anode tournante

L'anode tournante est le moyen de changer la surface soumise au faisceau électronique. Cela permet à cette surface de l'anode de supporter une puissance plus grande car entre 2 passages sous le faisceau électronique la chaleur en surface a le temps de se répartir à l'intérieur de l'anode. Cela permet de maintenir la température en surface de l'anode dans des limites raisonnables. Si on renouvelle cette surface encore plus vite en augmentant la vitesse de rotation de l'anode on peut augmenter la puissance que peut supporter cette anode.

Les vitesses de rotation usuelles sont de 3000 et 9000 t/mn. Elle découlent des fréquences du réseau 50HZ. Avec les générateurs modernes toutes les valeurs de vitesses sont permises.

Les diamètres usuels des anodes sont de l'ordre de 100 mm. La capacité calorifique de l'anode dépend de sa masse et des valeurs de 1kg sont courantes. L'anode est donc un disque métallique qui va s'échauffer et si il y a un échauffement brutal sur une partie de l'anode, cet endroit va se dilater et pour éviter le bris de l'anode, dès la fabrication, elle est finement entaillée de 4 ou 5 découpes qui vont délimiter des secteurs. Ces secteurs peuvent sans risque évoluer en température indépendamment les uns des autres. C'est utilisé sur des tubes de forte puissance instantanée.

L'évacuation de l'énergie accumulée par l'anode se fait très peu par conduction à cause des roulements à billes, pas par convection car elle est dans le vide , et beaucoup par rayonnement infrarouge. Pour favoriser ce rayonnement les anodes sont souvent accolées à du carbone qui étant noir a la propriété de faciliter les échanges thermiques.

Pour permettre sa rotation l'anode est montée sur roulements à billes. Ces roulements sont dans le vide, ce qui pose des problèmes de lubrification, ils sont soumis à de fortes contraintes thermiques car l'anode peut être très chaude, à des contraintes mécaniques car la vitesse de rotation est élevée, la masse importante, et en cours de radiographie il y a des mouvements qui créent un effet gyroscopique. Bien évidemment l'équilibrage de l'anode doit être parfait pour limiter les vibrations.

Avec l'usure la qualité des roulement va décroître et cela va induire plus de vibrations mais aussi plus de bruit. Cela peut aussi induire un blocage de l'anode ce qui implique la fusion de celle - ci à la prochaine radiographie. Les générateurs actuels surveillent la rotation de l'anode et interdisent la radiographie sur anode fixe ou ne tournant pas à la bonne vitesse. Pour diminuer l'usure et le bruit on ne fait tourner l'anode que quand c'est nécessaire: c'est à dire pour la radiographie. L'anode a donc besoin d'un temps de préparation avant d'accepter toute la puissance nécessaire lors d'une radiographie.