反射式X射线管广泛应用于医用CT及工业用无损检测等领域，但这种射线管一个主要缺点是会产生足跟效应[1]。足跟效应指在X光管出光窗口的轴线方向上，靠近X光管阳极靶金属一端的X射线强度明显低于X光管阴极一端的X射线强度，其原因为阳极金属靶面与高能电子是非垂直的，当高能电子打入靶金属后，高能电子与靶金属相互作用发生轫致辐射，产生X射线光子，当光子从靶面射出时，靠近阳极一端的靶金属较厚，对光子的衰减作用更强，而靠近阴极一端的靶金属较薄，对光子衰减作用较弱。因为靶金属的厚度是逐渐过渡的，所以输出光子的强度也是从接近阴极端到接近阳极端由强到弱逐渐过渡的，X射线管阳极足跟效应示意图如图 1所示。
图 1图 1 阳极足跟效应原因示意图Fig. 1 Illustration of anode heel effect.图 1中，在A点产生的X射线沿着与出光窗口的轴线成α及β角射出时，若α=β，则从上端（靠近阴极端）射出的轨迹长度t1明显短于从下端（靠近阳极端）射出的轨迹长度t0，故上端射出的光子强度衰减少，输出强度更高。Bhat等[2]测试了由Toshiba (Australia) Limited生产的型号为E7058的X射线管在不同方向上的辐射剂量分布，发现X射线管出光窗口的轴线偏向阴极6°的X射线强度比偏向阳极6°的X射线强度高约28.75%，比轴线方向的强度也高了3%，证明了足跟效应的存在。但是要精确测定所有方向的X射线强度比较困难，需要特殊的实验室环境及相关仪器如灵敏的X射线探测器，这对X射线管的设计者和使用者都造成了麻烦，但是用仿真的方法可以避免这些问题[3]，这也正是