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射線管熱管是由工質、管芯和管殼在一定條件下構成的高效傳熱體。它的工作原理如下:工質在x射線管熱管的高溫端吸熱而蒸發,蒸汽迅速流向另一端。在冷凝端蒸汽釋放熱量而重新凝結為液體,此液體由于液芯的毛細作用而再次流向高溫端,依次循環而將熱量源源不斷地由高溫源靶面傳至低溫端。由于液體的沸點變化很小,幾乎是恒溫,且可以選擇汽化熱較大的工質,因而x射線管熱管能在很小的溫差下傳輸大量的熱量。根據溫度范圍x射線管熱管可以劃分為:低溫(0℃以下);中溫(200℃-600℃);常溫(0-20℃);高溫(600℃以上)熱管。x射線管的實際工作環境溫度在-10℃-40℃之間,管頭在0-80℃,故x射線管陽極中選用常溫熱管。