סיווג של שפופרות רנטגן ומבנה של שפופרת רנטגן בעלת אנודה קבועה

שפופרת רנטגן בעלת אנודה קבועה היא הסוג הפשוט ביותר של שפופרת רנטגן הנמצאת בשימוש נפוץ.
האנודה מורכבת מראש האנודה, מכסה האנודה, טבעת זכוכית וידית האנודה. תפקידה העיקרי של האנודה הוא לחסום את זרימת האלקטרונים במהירות גבוהה דרך משטח המטרה של ראש האנודה (בדרך כלל מטרת טונגסטן) כדי לייצר קרני רנטגן, ולהקרין את החום שנוצר או להוליך אותו דרך ידית האנודה, וגם לספוג אלקטרונים משניים ואלקטרונים מפוזרים.

קרני הרנטגן הנוצרת על ידי שפופרת רנטגן מסגסוגת טונגסטן משתמשות רק בפחות מ-1% מהאנרגיה של זרימת האלקטרונים הנעה במהירות גבוהה, ולכן פיזור חום הוא נושא חשוב מאוד עבור שפופרת הרנטגן. הקתודה מורכבת בעיקר מסיב, מסכת מיקוד (או ראש קתודה), שרוול קתודה וגבעול זכוכית. קרן האלקטרונים הפוגעת במטרה של האנודה נפלטת על ידי הסיבית (בדרך כלל סיבי טונגסטן) של הקתודה החמה, ונוצרת על ידי מיקוד על ידי מסכת המיקוד (ראש קתודה) תחת תאוצת מתח גבוהה של שפופרת הרנטגן מסגסוגת טונגסטן. קרן האלקטרונים הנעה במהירות גבוהה פוגעת במטרה של האנודה ונחסמת לפתע, מה שמייצר קטע מסוים של קרני רנטגן עם פיזור אנרגיה רציף (כולל קרני רנטגן אופייניות המשקפות את מתכת מטרת האנודה).