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x射线高压电源原理(x射线的激发电压)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-23 07:31   点击:252  编辑:admin   手机版

1. x射线的激发电压

产生X射线的最简单方法是用加速后的电子撞击金属靶。

撞击过程中,电子突然减速,其损失的动能(其中的1%)会以光子形式放出,形成X光光谱的连续部分,称之为制动辐射。

通过加大加速电压,电子携带的能量增大,则有可能将金属原子的内层电子撞出。于是内层形成空穴,外层电子跃迁回内层填补空穴,同时放出波长在0.1纳米左右的光子。

由于外层电子跃迁放出的能量是量子化的,所以放出的光子的波长也集中在某些部分,形成了X光谱中的特征线,此称为特性辐射。

电子的韧制辐射,用高能电子轰击金属,电子在打进金属的过程中急剧减速,按照电磁学,有加速的带电粒子会辐射电磁波,如果电子能量很大,比如上万电子伏,就可以产生x射线。

原子的内层电子跃迁也可以产生x射线,量子力学的理论,电子从高能级往低能级跃迁时候会辐射光子,如果能级的能量差比较大,就可以发出x射线波段的光子。

2. X射线工作原理

"Y射线"指的是γ(伽马)射线吧,是高能电磁波,可以用来做手术(伽马刀),有时候也用来工业探伤。X射线,上医院拍的X光片用的就是X射线.它们都是电磁波,有较强的穿透作用(有较高能量,所以有以上应用),γ(伽马)射线穿透作用更强一些.

3. x光高压发生器原理图

DR设备就是我们通常所说数字X光机,是通过平板探测器获取经过人体的X射线信号,并形成数字图像。

DR设备的主要结构部件是高压发生器,平板探测器,图像处理器和电脑系统。其中,平板探测器包括非晶硅探测器和非晶硒探测器。两种类型的平板探测器在获取图像方面几乎没有区别,两者都称为平板检测器。还有一种是CCD检测器。

4. x光机高压发生器原理

CT的原理:X线束对所选择的层面进行扫描,探测器将收集到X线信号转变为电信号,经模/数转换器转换成数字,输入计算机储存和处理,从而得到该层面各单位容积的CT值,并排列成数字矩阵。数字矩阵经数/模转换器在监视器上转为图像,即为该层的横断图像。图像可用多幅照相机摄于胶片上,供读片、存档和会诊用。

CT机包括扫描床、扫描架、高压发生器、计算机系统,操作台、照相机以及图像存储设备。

5. x射线的管电压的作用

电压温度系数αvz 。电压温度系数是指稳压管受温度变化影响的系数。稳压值高于6伏的稳压管具有正温度系数,即稳压值随温度升高略有上升;稳压值低于6伏的稳压管具有负温度系数,即稳压值随温度升高略有下降;而稳压值为6伏左右的稳压管的温度系数基本为零。

6. X射线高压电源

以目前使用较为普遍的三钮制X射线机为例,其主要参数的检测和调整方法。

参数调整得准确与否,直接影响着X射线机的应用效果和使用寿命,因此,必须做到正确调整;注意慎接高压。?

一、曝光时间的检测与调整

曝光时间是X射线机的三个基本参数之一。曝光时间的准确与否,不只关系到摄影效果的好坏,还关系到X射线管的使用寿命,大毫安、短时间摄影时更是如此。无论是新装X射线机,还是其限时电路经过维修的X射线机,都应对曝光时间进行必要的检测和调整。

所谓曝光时间,指的是曝光控制系统的作用时间。不同类别的X射线机,其曝光控制系统的结构差异极大,应根据其类别、性能和所具备的测试条件,选用适当的测试方法。常用的有电子秒表计法、毫安秒表法等,只要将限时器接点串入测量回路即可直接或间接读出曝光时间。

限时器允许有误差,我国的标准是:200mA以上X射线机,其控时时间大于或等于0.1s时,误差应在±15%之内;小于0.1s时,误差应在±20%之内。

二、管电流的检测与调整

管电流的大小直接影响着摄片时胶片的感光量。所以新装的、放置时间过长以及经过相关电路检修的X射线机,必须对管电流进行重新检测和调整后,才能投入使用,防止各种客观因素(如电源条件改变、调节件移位或接触不良、X射线管更换等)引起的管电流不准,造成摄片失败甚至机器损坏。

管电流测试的常用仪表是磁电式直流毫安表和各类毫安秒表,现多用后者。通常情况下,毫安表和毫安秒表串接在X射线机的管电流测量电路里。

在调整管电流时应注意调节电阻上的活动卡和滑动触头的活动方向与电阻的增减关系,这样,一则可以防止调节方向错误引起的重复曝光,更重要的是可避免在调整大管电流时,由此造成灯丝过热而损坏。同时,还应防止多次曝光造成X射线管过热而损坏,一般需在每次曝光后间歇2min~3min,多次曝光后间歇10min左右,以便X射线管热量的散发。

(一)透视管电流的检测与调整

调整时,接通机器电源,置技术选择于透视,将透视千伏置于60kV,透视毫安调节旋钮逆时针旋到底,踩脚闸或按透视按钮,并逐渐调节透视毫安调节旋钮,使毫安值增加。注意观察毫安表,在透视毫安调节旋钮转到头时,管电流应在4mA~5mA以下,若过高或过低应关闭机器,通过调节半可调电阻,使其符合机器要求。应注意每次移动范围不宜过大,位置固定后应保持接触良好,避免移动。

全波整流X射线机,有较大的电容电流流过毫安表,严重影响透视管电流指示的准确性,所以,在毫安测量电路中多设有电容电流抵偿电路,其目的就是要使毫安表的指示符合实际管电流值。电容电流抵偿的调整应在管电流调整前进行,方法如下:拆下灯丝变压器初级公用线,使灯丝无加热电压,接通机器,置透视位,选择约70kV的透视高压,踩脚闸后,观察毫安表,看是否指示为零,若不是,松开脚闸,调整电容电流抵偿调节电阻,直至其指示为零。

(二)摄影管电流的检测与调整

摄影毫安的检测与调整,其原理基本同透视,只是摄影毫安一般分成多档,且多为双焦点,所以,又有其独特之处。F30-IIG附图中灯丝电路为典型的双焦点灯丝初级电路,其调整方法如下所述。

开机并调整好电源电压,技术选择置摄影位,摄影千伏调至60~70kV,选择一定的曝光时间,即可从低毫安开始逐档曝光。一般而言,需要一秒左右的曝光时间,才能比较准确地观察到毫安表的读数,所以,有条件者,应在测量电路中串入毫安秒表,这样就可以选用较短的曝光时间,既有利于操作者的防护,也有利于减缓机器的老化。当毫安表或毫安秒表的指数与选择的各档毫安值有偏差时,关闭电源,调节摄影毫安调节电阻(R6)的对应滑动触头,直至表的指数与选择的毫安值基本一致(误差不超过10%,且不宜正误差)。对一些中大型的X射线机,机器本身就有毫安表和毫安秒表,它有一定的曝光时间界限,限时小于一定值时,用毫安秒表指示,否则,用毫安表指示。对于多个X射线管的X射线机,各管有相应的管电流调节电阻,只需分别仔细调节。

(三)空间电荷抵偿的调整

在X射线管灯丝加热初级电路中,均设有用来抵偿管电流随千伏而变化的空间电荷抵偿装置,有变压器式和电阻式两种。在调整管电流时,也应对其进行调整,方法是:先在某档管电流下,用X射线机允许使用的最低千伏曝光,再用该档管电流下最高使用千伏值的90%曝光,比较两次曝光时毫安表或毫安秒表的指数,若相同或相近,则表明抵偿合适,若毫安随千伏增加明显增大,则说明抵偿不够,需调整空间电荷抵偿变压器或抵偿电阻对应的接线位置,使抵偿值增加,同样,当毫安随千伏增加而减小时,则对抵偿装置作反向调整,直至使毫安值在高低千伏曝光下一致或相近。用同样方法,调整其余的各档毫安。

三、管电压的检测与调整

在X射线机中,管电压采用预示方法。为了保证预示千伏的准确,厂家在机器出厂时对其已作过严格的调整,预示值是基本准确的,应在误差允许范围之内。但是,使用单位的电源条件,如电源容量、电源电阻等,与厂家可能存在着不一致,若机器不作调整就投入使用,必然会造成预示值与实际值不符,直接影响到X射线诊断和治疗效果,所以,新机安装或更换电源时,均需对管电压进行调整,使预示值在允许误差范围内。

生产及专门检修单位有调整管电压的各种专用测试设备,在一定电源条件下,可对各档毫安的千伏预示作细致调整(调整千伏补偿电阻),其调整校准的数据比较准确。而一般用户不具备这样的条件,通常只需根据厂方所提供的说明书,对照相应毫安和千伏下的空载电压是否与所给数据一致,只要电源条件好,通过调整串联在高压初级电路或千伏补偿电路中的电源补偿电阻(或电位器)即可达到目的,而无需调整千伏补偿。

有些X射线机在设计上,对电源电阻的要求很严格,在此基础上,采用逐档固定阻值的补偿方法,如F78-II、F30-IIG等。这种结构在电源电阻和电源容量符合X射线机的设计要求时,电路的千伏补偿细致,管电压准确,无需调整,否则会造成千伏不准。

7. 高压电子管 x射线

利用电子管的阳极高压吸引阴极射线高速穿过获取清晰图像。

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