Аналізуючи таблицю 6 (див. вище), можна помітити, що майже вся енергія, що підводиться до рентгенівської трубки, перетворюється в тепло. Гранично допустимої навантаженням рентгенівської трубки називається найвища температура, при якій рентгенівська трубка працює без пошкодження її основних частин. Гранично допустима навантаження рентгенівських трубок дається у вигляді графіків і таблиць. При нагріванні і охолодженні температура будь-якого тіла змінюється за експоненціальним законом в залежності від часу (рис.7.19). На рис.7.19 а показана залежність температури тіла від часу при нагріванні його постійною потужністю з урахуванням тепловіддачі за рахунок теплопровідності, конвекції і теплового випромінювання. З графіка видно, що температура тіла прагне до деякої максимальної температурі Тмакс, при якій настає рівновага між віддається тілу і відводиться від нього тепловою енергією. На рис. 7.19 б зображена крива залежності температури тіла, нагрітого до Тмакс, від часу охолодження. На рис. 7.19 показано зміну температури тіла залежно від часу при повторному короткочасному нагріванні.В останньому випадку температура тіла під час нагрівання підвищується, а в паузах зменшується за експоненціальним законом. Рівновага настає, коли зміна температури тіла однаково в інтервалах нагріву і охолодження.

Рис. 7.19. Криві зміни температури 
а) нагрівання; б) охолодження; в) повторний короткочасний нагрів

Рентгенівська трубка може працювати в двох режимах: режимі тривалої навантаження при рентгеноскопії і режимі короткочасного навантаження при рентгенографії. Оскільки електрична енергія, що підводиться до трубці, на аноді практично повністю перетворюється в теплову, то після навантаження треба робити перерву, щоб анод трубки охолодився. Якщо увімкнути трубку, не дочекавшись охолодження анода, то його температура може перевищити гранично допустиму температуру. При короткочасних перевантаженнях дзеркало анода плавиться.При тривалої перевантаження електроди рентгенівської трубки випаровуються, внаслідок чого термін служби трубки істотно скорочується.

Автомати, що знаходяться в пульті управління рентгенівського апарату, забезпечують захист трубки від перегріву. Визначення і дотримання необхідного перерви між зйомками є важливим завданням. Для визначення часу охолодження при режимі просвічування обчислюється тривала потужність, а для рентгенографії усереднена потужність трубки. Теплоємність кожуха рентгенівської трубки з масляною ізоляцією в 10 - 100 разів більше, ніж теплоємність аноду. Тому трубку можна перевантажити, не зазначивши при цьому значного нагрівання кожуха.

Тривала потужність: Рд = UIk, 
де: Рд - тривала потужність в вт; 
U - амплітудне значення анодної напруги трубки в кв; 
I - анодний струм рентгенівської трубки в ма; 
k - коефіцієнт пропорційності, що залежить від форми анодної напруги і струму трубки.

Для четырехкенотронных рентгенівських апаратів з довжиною кабелів 6 м по полюса до = 0,71, а з довжиною кабелів більше 6 м до = 0,96. Для шестикенотронных рентгенівських апаратів (якщо вони при просвічуванні не працюють як четырехкенотронные) до = 0,96.

Наприклад, тривала потужність четырехкенотронного апарату при анодній напрузі 70 кв і струмі 4 ма з довжиною кабелів по 4 м складе: Рд = 70 х 4 х 0,71 = 199 вт.

Усереднена потужність. При рентгенографії рентгенівська трубка працює в режимі повторної короткочасною навантаження. Усереднену потужність рентгенівської трубки можна отримати, якщо енергію, подводимую до трубці при рентгенографії, поділити на час експозиції і пауз між зйомками. Зважаючи на те, що експозиція у порівнянні з продовжи-тю паузи мала, що нею можна знехтувати:

Рср = UQk/T,
де: Рср - усереднена потужність в вт; 
Q - навантаження трубки під час зйомки в ма x сек; 
Т - пауза між знімками в сек; 
k - коефіцієнт пропорційності (при четырехкенотронных апаратах k = 0,71, при шестикенотронных k = 0,96).

Наприклад, для шестикенотронного апарату при напрузі на трубці 90 кв і струмі в 160 ма x сек і паузі між знімками 3 хв: Рср = 90 x 160 x 0,96/180 = 77 вт.

Розрахунок часу охолодження. Тривалість часу між знімками повинна бути розрахована так, щоб усереднена потужність не перевищувала максимально допустиму тривалу потужність рентгенівської трубки і кожуха. Максимально допустиме навантаження Рмакс. для кожуха типу KF - 100 вт; в режимі повторної і короткочасною навантаження, де тривалість роботи і пауза однакові, наприклад, 5 хвилин і 5 хвилин охолодження, - 200 вт.Для кожухів типу GD 125 і GD 125а максимально допустима потужність при тривалому навантаженні 200 вт, при повторній короткочасному навантаженні, де співвідношення тривалість роботи: час охолодження = 2:1, наприклад, 10 хвилин і 5 хвилин охолодження, Рмакс = 300 вт. При примусовому охолодженні кожуха з допомогою вентилятора максимально допустиме навантаження трубки збільшується в 2 рази.

Для кожуха типу РН 125/100 з вентилятором Рмакс = 300 вт. Без вентилятора при повторній короткочасному навантаженні при співвідношенні тривалості роботи і паузи 2:1 Рмакс = 300 вт.

Нехтуючи витримкою, час охолодження трубки обчислюється як відношення усередненої потужності при зйомці до максимально допустимого навантаження трубки:

T = UQk/Рмакс = Рср/Рмакс [с].

Наприклад, для кожуха типу РН 125/100 в шестикенотронной установці при режимі зйомки 90 кв, 160 ма х с необхідний час охолодження складе:

Т = 90 x 160 x 0,96/300 = 46 сек.

Серійні знімки. При серійних знімках параметри зйомки слід вибирати так, щоб уникнути перевантаження рентгенівської трубки. Серійні знімки робляться при однакових параметрах (кв, с, ма х сек). Вони слідують один за одним через певні проміжки часу. Тривалість серійної зйомки є сума часу експозицій та проміжків часу між знімками. Оскільки пауза між двома знімками дуже мала, то для охолодження трубки вона не має значення.Електрична енергія, яка використовується для серійної зйомки, не повинна перевищувати максимально допустиме навантаження трубки на весь проміжок серійної зйомки. Наприклад, серійна зйомка, при якій за 6 сек робляться 12 знімків, з точки зору навантаження розглядається як один знімок з витримкою 6 сек. Навантаження трубки під час експозиції повинна бути значно менше допустимої.

Витримка знімка при серійній зйомці підбирається в 1,5 рази більше допустимої найменшою витримки (при тому ж анодному струмі) у разі одиночного знімка.

Наприклад: необхідно провести серійні знімки за допомогою четырехкенотронного рентгенівського апарату з трубкою типу DR 125/20/40 о. Нехай серія складається з 12-ти знімків, тривалість зйомки 5 сек, анодна напруга 90 кв (з великим фокусом). По таблиці навантаження рентгенівської, трубки знаходимо максимально допустимий анодний струм: 100 ма (при Up = 90 кв і t = 5 сек). Кількість електрики для всієї серії 5 x 100 = 500 ма x с, тобто для одного знімка приблизно 40 ма x сек. По таблиці навантаження 40 ма x сек можна включити за 0,15 сек.При серійній зйомці цей проміжок часу збільшується мінімум в 1,5 рази, тобто експозиція окремих знімків буде мінімум 0,16 сек. Таким чином, окремі знімки серії робляться з параметрами 95 кв, 250 ма, 0,16 сек (40 ма x с = 0,16 сек x 250 ма), з паузою між знімками 0,28 с 11 разів. Після серійної зйомки необхідно зробити перерву з тривалістю:

Т = 95 x 500 x 0,96/300 = 125 с.

Оскільки під час серійної зйомки рентгенівська трубка працює з навантаженням, близької до гранично допустимої, то для заощадження трубки рекомендується робити чотирихвилинний перерва між серіями.