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所謂的微焦點X射線機是焦點尺寸可以達到幾個微米，并且能夠在0～225kV或更高恒電壓模式下，以一定的功率（通常最高為320W）連續(xù)工作的X射線機。微焦點X射線機的焦點尺寸通常可以連續(xù)可調(diào)，從幾微米直到0.2毫米或更高。
與常規(guī)X射線管相同，微焦點X射線管的陽極也是用循環(huán)油或水來冷卻。與常規(guī)X射線機不同的是，用于無損檢測的微焦點X射線管是用真空泵來維持X射線管內(nèi)的真空度（約為10-7）。微焦點X射線管可以很方便的打開（即開放式或稱為開管），用來更換不同的靶材以產(chǎn)生不同的X射線頻譜；更換不同形狀及大小的X射線窗口；以及更換陽極的類型…如換上各種直徑和長度的棒陽極，以滿足不同檢測任務(wù)的需要。這些陽極棒的長度可達1500毫米，直徑可從18毫米一直小到4毫米。使用如此小的棒陽極，我們可以用單壁內(nèi)透照方式，缺陷檢測靈敏度進行射線檢測。
需要考慮的是X射線束視場直徑或稱錐束角。進行微焦點X射線檢測，當(dāng)焦距很近時，錐束角或視場范圍非常重要。例如，25°錐角的微焦點X射線機的曝光次數(shù)要小于15°錐角的微焦點X射線機在檢測相同范圍時的曝光次數(shù)。
另一個需要考慮的是焦點到X射線管窗口外表面的距離，它決定了被檢樣品到焦點的最小距離。這一參數(shù)的重要性在于它決定了一個微焦點系統(tǒng)可能達到的最大放大倍數(shù)。由于防護設(shè)施空間的局限以及射線的衰減與距離的平方成反比（I/R2），我們無法隨意拉長膠片或探測器到射線源的距離以增大放大倍數(shù)。
在進行微焦點X射線檢測時有一個與常規(guī)X射線檢測很大的不同：我們通常不需要考慮圖像半影的大小，即通常不考慮幾何不清晰度的影響。原因是當(dāng)焦點尺寸足夠小時，半影可以忽略不計。因此我們可以在X射線視場可接受的情況下，盡可能減小被檢樣品到焦點的距離。
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