影像設(shè)備-ch2.ppt

1、醫(yī)學(xué)成像技術(shù),王志強(qiáng)（副教授）,教材：醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)(徐躍 第3版),川北醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)院 影像設(shè)備教研室,Medical imaging Technology,第二章 X線發(fā)生裝置,教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) X線管（產(chǎn)生X線的器件） 第二節(jié) 高壓發(fā)生器（產(chǎn)生并為為X線管提供高壓） 第三節(jié) 控制臺(tái)（控制X線的量與質(zhì)） 教學(xué)目的 1、掌握X線發(fā)生裝置的基本組成、工作原理； 2、熟悉各類球管的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)； 3、熟悉高壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及工作原理； 4、熟悉控制臺(tái)的作用及工作原理。,第二章 X線發(fā)生裝置,X線管,X線機(jī)成像原理示意圖,第二章 X線發(fā)生裝置,X線成像設(shè)備包括：普通X線成像設(shè)備、數(shù)字X線成像

2、設(shè)備及X線CT成像設(shè)備三大類。,X線機(jī)的基本結(jié)構(gòu),第二章 X線發(fā)生裝置,X線發(fā)生裝置組成,控制臺(tái),高壓發(fā)生器,X線管,第二章 X線發(fā)生裝置,X線基本知識(shí)復(fù)習(xí),一、X線的本質(zhì)與特征 X線的本質(zhì)：電磁波，頻率介于紫外線與射線之間， 具有波粒二相性。 X線的特征： 1、X線的物理效應(yīng)：穿透、熒光、電離、熱作用，干涉，衍射，反射、折射。 2、X線的化學(xué)效應(yīng)：感光、著色 3、X線的生物效應(yīng)：對(duì)細(xì)胞抑制、損傷、壞死,第二章 X線發(fā)生裝置,二、X線的“質(zhì)”與“量”、X線強(qiáng)度,1、用X線的質(zhì)描述X線的穿透能力； 與入射X線的能量有關(guān)；與X線的頻率有關(guān)，與X線光子數(shù)無(wú)關(guān)；與通過(guò)的介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、密度有關(guān)，與通過(guò)的距

3、離有關(guān)。 在臨床中常用加在X線管兩端的管電壓描述X線的穿透能力，單位為KV。,第二章 X線發(fā)生裝置,2、 用X線的量描述X線的強(qiáng)度,即單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面的光子數(shù)。 在臨床中常用管電流與曝光時(shí)間乘積描述X線的量，單位為mAS。決定膠片或熒光屏上亮度等級(jí)。 在治療中用X線對(duì)空氣的電離量表示，單位庫(kù)/千克，即在溫度為0度，氣壓760mmHg時(shí)使1ml空氣（0.01293g)產(chǎn)生1靜電單位時(shí)為1倫琴的X線劑量。,第二章 X線發(fā)生裝置,3、X線強(qiáng)度,在垂直X線傳播方向上單位時(shí)間內(nèi)所通過(guò)單位面積上的所有光子數(shù)與每個(gè)光子能量的乘積。單位為：焦耳/平方米.秒。 管電壓高，管電流大，照射時(shí)間長(zhǎng)，其X線強(qiáng)度越大

4、。,第二章 X線發(fā)生裝置,掌握X線管結(jié)構(gòu)； 掌握X線管作用； 掌握X線產(chǎn)生過(guò)程（原理）； 掌握X線管分類 掌握X線管的特性：散熱、聚焦、加速、成像參數(shù)電參數(shù)、幾何參數(shù)等,第一節(jié) X線管,教學(xué)目的：,第二章 X線發(fā)生裝置,X線管分類,按結(jié)構(gòu)分： 1、固定陽(yáng)極X線管 2、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極X線管 3、特殊X線管(柵控X線管、X軟線管、金屬X線管） 按陽(yáng)極靶材料分： 1、鎢靶X線管 2、鉬靶X線管 3、合金X線管,第二章 X線發(fā)生裝置,第二章 X線發(fā)生裝置,一、固定陽(yáng)極X線管,主要由陰極、陽(yáng)極、玻璃殼三部分組成。,第一節(jié) X線管,作用：產(chǎn)生X線 結(jié)構(gòu)：陽(yáng)極 （陽(yáng)極頭、陽(yáng)極帽、陽(yáng)極柄、玻璃圈）；陰極（燈絲、陰極

5、頭、陰極套、玻璃芯）；高真空玻璃容器（管殼）,（一）結(jié)構(gòu),第二章 X線發(fā)生裝置,X線產(chǎn)生原理：高速電子打靶，軔致輻射和特征輻射 X線譜線：連續(xù)譜線疊加特征譜線 特點(diǎn)：高真空，防散射，熱陰極，絕緣。 優(yōu)點(diǎn)：散熱性能良好，連續(xù)瞬時(shí)負(fù)載。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低。用在小容量X線機(jī)。 缺點(diǎn)：焦點(diǎn)尺寸大、瞬時(shí)功率小。,第二章 X線發(fā)生裝置,1、陽(yáng)極 （1）陽(yáng)極作用 接受高速電子轟擊產(chǎn)生X線；同時(shí)將曝光時(shí)產(chǎn)生的熱量傳遞到管外；吸收二次電子和散亂射線,（2）陽(yáng)極結(jié)構(gòu) 陽(yáng)極頭、陽(yáng)極帽、玻璃圈和陽(yáng)極柄四部分構(gòu)成,第二章 X線發(fā)生裝置,1）陽(yáng)極頭：由靶面和陽(yáng)極體構(gòu)成,靶面作用：承受高速運(yùn)動(dòng)的電子束轟擊產(chǎn)生X線，稱為曝光。

6、靶面根據(jù)材料不同，有鉬靶、鎢靶、合金靶等。 陽(yáng)極體：無(wú)氧銅制成，散熱作用。 無(wú)氧銅陽(yáng)極體及鎢靶構(gòu)成的陽(yáng)極頭特點(diǎn)：X線產(chǎn)生效率高、散熱性能佳。,99%轉(zhuǎn)化為熱!,第二章 X線發(fā)生裝置,1）陽(yáng)極頭：由靶面和陽(yáng)極體構(gòu)成,固定陽(yáng)極X線管功率特點(diǎn)：高速電子始終轟擊靜止靶面同一位置，且靶面最大承受功率是一定（200W/mm2）,故功率有限。 二次電子：電子束轟擊靶面時(shí)，從靶面反射和釋放出來(lái)的少量電子。二次電子危害：降低玻璃管內(nèi)真空度或擊穿玻璃殼；產(chǎn)生非焦點(diǎn)散亂X射線，降低影像清晰度。,第二章 X線發(fā)生裝置,2）陽(yáng)極帽：作用是保護(hù)X線球管（吸收二次電子）和提高影像清晰度（吸收散亂X線）。,高速電子束入射窗口

7、,X線輻射通道，加玻窗可以吸收軟X射線，降低皮膚劑量,第二章 X線發(fā)生裝置,3）可閥圈：陽(yáng)極與玻璃殼的過(guò)度連接部分。,4）陽(yáng)極柄：固定X線管并將曝光熱量傳導(dǎo)到變壓油中。,第二章 X線發(fā)生裝置,2、陰極 （1）陰極作用 發(fā)射電子，并對(duì)電子束進(jìn)行聚集。,（2）陰極結(jié)構(gòu) 燈絲、聚焦罩、陰極套和玻璃芯柱等四部分構(gòu)成。,第二章 X線發(fā)生裝置,1）燈絲：由鎢絲制成，作用是發(fā)射熱電子。,燈絲發(fā)射熱電子原理：燈絲加熱電壓越高輻射電子越多。改變燈絲加熱電壓可改變燈絲加熱電流，進(jìn)而改變管電流。,燈絲電子輻射特性曲線：指數(shù)關(guān)系。,第二章 X線發(fā)生裝置,大小雙焦點(diǎn)等構(gòu)成的雙焦點(diǎn)陰極：,2）聚焦罩：又名聚焦槽或集射罩或

8、陰極頭，作用聚焦。,第二章 X線發(fā)生裝置,3）玻璃殼：將陰極和陽(yáng)極高真空密封在一起。,4）玻璃芯柱：固定陰極在玻璃殼上。,固定陽(yáng)極X線管優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。,固定陽(yáng)極X線管缺點(diǎn)：焦點(diǎn)尺寸大、瞬時(shí)負(fù)載功率?。▋H200W/mm2）。 常用于小型X線影像設(shè)備中。,第二章 X線發(fā)生裝置,分實(shí)際焦點(diǎn)、有效焦點(diǎn)兩種。,（二）焦點(diǎn),2、有效焦點(diǎn) 實(shí)際焦點(diǎn)在垂直于X射線管軸線方向上投影的面積。寬度不變?yōu)閍，長(zhǎng)度為bsin。,1、實(shí)際焦點(diǎn) 陽(yáng)極靶表面被電子轟擊的一塊面積，X射線就是從這塊面積上發(fā)射出來(lái)的。焦點(diǎn)的尺寸和形狀是X射線管的重要特性之一。焦點(diǎn)的形狀取決于燈絲的形狀，螺旋形燈絲產(chǎn)生長(zhǎng)方形焦點(diǎn)。,固定

9、陽(yáng)極X線管的焦點(diǎn),有效焦點(diǎn)寬度不變； 長(zhǎng)度=實(shí)際焦點(diǎn)長(zhǎng)度bsin,第二章 X線發(fā)生裝置,3、有效焦點(diǎn)與成像質(zhì)量 有效焦點(diǎn)尺寸越大，散熱性能越好，但幾何模糊就越大，影像清晰度越差。 有效焦點(diǎn)尺寸越小，散熱性能越差，但圖像清晰度好。,小焦點(diǎn)可使影像清晰。但是焦點(diǎn)越小，在焦點(diǎn)上集聚的能量越高，產(chǎn)生的熱量也就越高。最終將導(dǎo)致焦點(diǎn)靶面熔化。,第二章 X線發(fā)生裝置,*雙焦點(diǎn)技術(shù) 在透視時(shí)使用小焦點(diǎn)，在攝影時(shí)使用大焦點(diǎn)。,解決辦法：雙焦點(diǎn)技術(shù)、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極技術(shù)、飛焦點(diǎn)技術(shù) 和油循環(huán)或水冷卻技術(shù),第二章 X線發(fā)生裝置,*旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極技術(shù),通過(guò)陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)來(lái)擴(kuò)大焦點(diǎn)轟擊面積，提高球管的散熱率，從而提高球管的功率。,旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極

10、球管,旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極球管的靶面,第二章 X線發(fā)生裝置,*飛焦點(diǎn)技術(shù),單位時(shí)間內(nèi)提高CT的信息采集效率，特點(diǎn)是陰極發(fā)射的電子束在高速飛向陽(yáng)極過(guò)程中，被偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改變了其垂直入射點(diǎn)。可以在不增加輻射功率的情況下獲得更多的信息量。,第二章 X線發(fā)生裝置,*油循環(huán)或水冷卻技術(shù),真空 油,在CT中使用油循環(huán)X線管 在心血管造影X線機(jī)中使用油和水循環(huán)X線球管,第二章 X線發(fā)生裝置,4、焦點(diǎn)的方位性 X線中心線應(yīng)對(duì)準(zhǔn)影像中心，即實(shí)際焦點(diǎn)中心、X線輸出窗中心與投影中心應(yīng)三點(diǎn)一線。,5、焦點(diǎn)增漲 缺點(diǎn)：焦點(diǎn)增漲引起影響清晰度下降。,管電流,電子數(shù)目,庫(kù)倫斥力,焦點(diǎn)增漲,影像清晰度,第二章 X線發(fā)生裝置,二

11、、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極X線管,結(jié)構(gòu)與固定陽(yáng)極X線管基本一樣。只是，陽(yáng)極靶由電機(jī)帶動(dòng)，轉(zhuǎn)速（3000r/min，7000r/min，9000r/min等)。,優(yōu)點(diǎn)：瞬時(shí)負(fù)載功率大、焦點(diǎn)小。較好地解決了提高功率與縮小焦點(diǎn)之間的矛盾。,第二章 X線發(fā)生裝置,20-150kW,焦點(diǎn)：11(單位：mm) 微焦點(diǎn)：0.030.03,旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)：靶面、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、軸承四部分組成。,圖2-9 旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極X線管的焦點(diǎn),旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極技術(shù)：通過(guò)陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)來(lái)擴(kuò)大電子流轟擊靶面的面積，提高球管的散熱率，從而提高球管的功率。,第二章 X線發(fā)生裝置,圖2-10 旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極結(jié)構(gòu),靶盤與靶面,第二章 X線發(fā)生裝置,轉(zhuǎn)子：無(wú)氧銅制成，通過(guò)鉬桿與靶

12、盤和靶面連為一體。,軸承與軸承的潤(rùn)滑：軸承多數(shù)采用耐熱合金鋼制成，潤(rùn)滑劑采用固體潤(rùn)滑材料（二硫化鉬、銀、鉛等）。目前，最先進(jìn)的采用液態(tài)金屬軸承。,旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極X線管的轉(zhuǎn)速?zèng)]達(dá)到規(guī)定值不允許曝光！,大功率X線管：陽(yáng)極靶面的直徑作到120mm，增大靶面實(shí)際面積、縮短曝光時(shí)間，承受瞬時(shí)高負(fù)荷，X線電視攝影、連續(xù)高負(fù)荷攝影。這類X線管帶熱交換裝置。,第二章 X線發(fā)生裝置,3、特殊X線管,金屬陶瓷大功率X線管：在X線管的中間用鋼制管殼，在陽(yáng)極端用玻璃殼。管的金屬部分接地。,金屬陶瓷大功率X線管、三級(jí)X線管、軟X線管、CT用X線管,陶瓷絕緣X線管：把陽(yáng)極的兩端的軸承用陶瓷絕緣。,第二章 X線發(fā)生裝置,三極X線

13、管（柵控線管） 陰、陽(yáng)極之間加了一個(gè)控制柵極，電子控制陰極發(fā)射、截止電子，實(shí)現(xiàn)快速、連續(xù)X線攝影。,第二章 X線發(fā)生裝置,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：三極X線管（柵控X線管）在陰陽(yáng)兩級(jí)之間加上一個(gè)控制極。 工作原理：在柵極加一個(gè)對(duì)陰極而言是負(fù)電位（25kv)或負(fù)脈沖，管電流截止，不發(fā)生X線，當(dāng)負(fù)電位或負(fù)脈沖消失，管電流導(dǎo)通，發(fā)生X線。 臨床運(yùn)用 ：X線電視系統(tǒng) ，DSA中，200幀/秒。攝影時(shí)間縮短到10s。實(shí)際臨界值1ms，燈絲發(fā)射特性差，不能產(chǎn)生較大管電流，常用于容量較小的線機(jī)中。,第二章 X線發(fā)生裝置,無(wú)柵三極X線管：陰極頭加負(fù)偏壓，可得到微焦點(diǎn)。陰極頭既起聚焦作用，又起柵極作用。,因此，三極X線管的特性

14、，不僅取決于燈絲加熱電流和管電壓，還取決于柵極電位的變化。,第二章 X線發(fā)生裝置,軟X線管（鉬靶線管）,要求:固有過(guò)濾??；低管電壓時(shí)能產(chǎn)生較大管電流；焦點(diǎn)小。,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鈹窗(原子序數(shù)為4，固有濾過(guò)很小) ；鉬靶（能產(chǎn)生特征X線）；極間距離短。,0.063nm 0.07nm,臨床實(shí)驗(yàn)證明:軟組織攝影時(shí)最適宜的X線波長(zhǎng)是0.06-0.09nm。加上0.03mm的鉬片，對(duì)小于0.063nm的稍硬X線具有選擇性吸收作用，對(duì)于大于0.07nm的較軟X線被鉬片本身吸收，余下的X線正好適合作乳腺組織攝影用。,第二章 X線發(fā)生裝置,燈絲,管套,陽(yáng)極靶面,陽(yáng)極,液態(tài)金屬軸承,液態(tài)金屬軸承球管,第二章 X線發(fā)生

15、裝置,液態(tài)金屬軸承球管,一顆永動(dòng)的心,由液態(tài)金屬填充的軸承間隙,第二章 X線發(fā)生裝置,CT用X線管,在大功率情況下，較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)輻射X線，陽(yáng)極在短時(shí)間內(nèi)將積聚巨大的熱量。,要求X線管能承受連續(xù)脈沖曝光的負(fù)荷量，對(duì)于中、大型DSA設(shè)備，設(shè)備，一般X線管熱容量應(yīng)在HU以上，管電壓范圍40150kV，管電流通常為8001250mA。,高散熱率 不能有等待時(shí)間， 不能過(guò)熱停機(jī)！,第二章 X線發(fā)生裝置,靶面材料多采用復(fù)合靶結(jié)構(gòu)，配有較大體積的石墨基以增大熱容量，外殼多為金屬陶瓷材料。 采用油或水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，使產(chǎn)生的熱量盡快擴(kuò)散。,第二章 X線發(fā)生裝置,MRM 球管 “透心涼”冷卻：冷卻油直接進(jìn)入陽(yáng)極

16、靶面,高散熱率,第二章 X線發(fā)生裝置,四、X射線管的特性與電參數(shù),（一）陽(yáng)極特性曲線,陽(yáng)極特性曲線:在一定的燈絲加熱電流下,管電壓與管電流之間的關(guān)系。,空間電荷,第二章 X線發(fā)生裝置,陰極電子區(qū)域:a：燈絲前段無(wú)阻力；b：燈絲側(cè)面小阻力；c:燈絲后端形成空間電荷，隨管電壓升高而逐漸飛向陽(yáng)極。,空間電荷,比例區(qū),飽和區(qū),（二）燈絲發(fā)射特性曲線,燈絲發(fā)射特性曲線：在一定的管電壓下, 管電流與燈絲加熱電流之間的關(guān)系。,當(dāng)KV增加或減少管電流亦會(huì)增加減少 ，故要空間電荷補(bǔ)償。,第二章 X線發(fā)生裝置,（三）X射線管的電參數(shù),1、管電壓與最高管電壓,最高管電壓：加于X線管兩極間的最高峰值電壓，單位是kV。

17、 最高管電壓是由X線管的長(zhǎng)度、形狀、絕緣介質(zhì)的種類以及管套的形式?jīng)Q定的；如超過(guò)最高電壓允許值會(huì)使管壁放電甚至擊穿。,2、管電流與最大管電流,最大管電流：X線管在某一管電壓和某一曝光時(shí)間內(nèi)所允許的最大管電流平均值，單位是mA。在調(diào)整X線機(jī)管電流時(shí)不得超過(guò)該值。,第二章 X線發(fā)生裝置,4、 X線管的容量,(1)容量：又稱負(fù)荷量，指一次曝光中X線管無(wú)任何損壞時(shí)能承受的負(fù)荷量。由于陽(yáng)極焦點(diǎn)面溫升高很快，超過(guò)一定溫度時(shí)將導(dǎo)致X線管的損壞，因而X線管的容量要受到限制。,最長(zhǎng)曝光時(shí)間：X線管在某一管電壓和某一管電流條件下，所允許的最長(zhǎng)曝光時(shí)間，單位是秒（s）。在使用中，同樣不能超過(guò)該值。,3、曝光時(shí)間與最長(zhǎng)

18、曝光時(shí)間。,第二章 X線發(fā)生裝置,(2)X線管容量的計(jì)算： P =1/1000 UI 式中P為X線管容量，單位kW；U為管電壓有效值，單位kV；I為管電流有效值，單位mA。,容量增大因素：增大焦點(diǎn)面積、減小靶面傾角、增大陽(yáng)極轉(zhuǎn)速、增大焦點(diǎn)軌道半徑、減小管電壓紋波系數(shù)、減少曝光時(shí)間。 故：透視、點(diǎn)片攝影用X線管容量小，因曝光時(shí)間長(zhǎng)時(shí)陽(yáng)極累積容量多的原因。,(3)X線管的標(biāo)稱功率：同一X線管的容量是一個(gè)不確定量，通常將一定整流方式和一定曝光時(shí)間下X線管的最大負(fù)荷稱為X線管的標(biāo)稱功率。,小焦點(diǎn)(0.60.6): 30KW 大焦點(diǎn)(1.21.2): 80KW,固定陽(yáng)極：?jiǎn)蜗嗳ㄕ鳎毓鈺r(shí)間為1S的容

19、量 旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極：三相全波整流，曝光時(shí)間為0.1S的容量,小焦點(diǎn)(1.81.8): 2KW 大焦點(diǎn)(4.34.3): 9KW,第二章 X線發(fā)生裝置,例如：,（4）容量表示方法：瞬時(shí)負(fù)荷和連續(xù)負(fù)荷 曝光時(shí)間為數(shù)毫秒到數(shù)秒的單次攝影稱為瞬時(shí)負(fù)荷。 曝光時(shí)間為10秒以上的透視稱為連續(xù)負(fù)荷。,連續(xù)多次攝影或透視與點(diǎn)片攝影交替的曝光稱為混合負(fù)荷，對(duì)于混合負(fù)何用熱容量來(lái)表示。,5、X線管的熱容量：,X線管處于最大冷卻率時(shí)，允許承受的最大熱量稱為熱容量。單位是焦耳（J），但常用熱單位HU（Heat Unit）、KHU、MHU表示。,第二章 X線發(fā)生裝置,五、X線管的管套：,作用:管套是放置、固定、保護(hù)X線管的特

20、殊容器，要求防散射、防電擊、油浸式（絕緣和冷卻）,結(jié)構(gòu)：薄銅板或鋁板做成，裝有變壓器油。四周襯有鉛皮，兩端裝有耐油橡膠和金屬膨脹器，管套一側(cè)裝有兩個(gè)高壓插口。,第二章 X線發(fā)生裝置,第二章 X線發(fā)生裝置,第二章 X線發(fā)生裝置,第二節(jié) 高壓發(fā)生器,一、作用:為X線管提供直流高壓和燈絲加熱電壓。,二、組成： 包括高壓變壓器、燈絲變壓器、高壓整流硅堆、高壓交換閘（配兩只以上線管時(shí)用）、高壓插座等組成。,第二章 X線發(fā)生裝置,箱體內(nèi)灌注變壓油：絕緣、導(dǎo)熱,箱體接地，防高壓電擊危險(xiǎn),1、高壓變壓器,220V 交流單相,30-150KV直流,1、鐵心： 2、初級(jí)繞組： 3、次級(jí)繞組：,第二章 X線發(fā)生裝置

21、,構(gòu)建磁路；,幾百匝、電壓低、電流大；,相同線圈同相串聯(lián)、電壓高、電流小，中心接地，降低絕緣電壓。,單相全波整流X線機(jī)采用次級(jí)中心接地，這樣每根次級(jí)輸出線對(duì)地電壓都降低一倍，高壓變壓器絕緣要求降低一倍。此時(shí)可以將毫安表串接在次級(jí)中心點(diǎn)處（電壓降低），安裝在控制臺(tái),上，避免控制臺(tái)帶高壓，保證操作人員安全。,第二章 X線發(fā)生裝置,為防止毫安測(cè)量回路斷路而使中心點(diǎn)電位升高，設(shè)有保護(hù)裝置，其方法有：中心點(diǎn)接線柱上,并聯(lián)一對(duì)放電針或紙介電容器或放電管。 這樣中心點(diǎn)電位升高時(shí)，放電針或放電管被擊穿放電，接通對(duì)地電路，即可起到保護(hù)作用。,2、燈絲變壓器,次級(jí)接X(jué)線管陰極，雙焦點(diǎn)X線管需兩個(gè)同結(jié)構(gòu)，不同規(guī)格的

22、燈絲降壓變壓器。,第二章 X線發(fā)生裝置,將高壓變壓器輸出的交流高壓變成脈動(dòng)直流高壓。,3、高壓整流器,高壓硅堆：現(xiàn)代X線機(jī)的高壓整流器都采用半導(dǎo)體器件。利用它將高壓變壓器次級(jí)輸出的交流變成直流電壓，供給X線管兩極，使X線管始終保持陽(yáng)極為正、陰極為負(fù)。這種半導(dǎo)體整流器也稱為高壓硅堆。,自整流X線機(jī)：交流高壓直接加在X線機(jī)兩端，正半周有X線，負(fù)半周截止無(wú)X 線。這種利用X線管本身整流作用的X線機(jī)，叫自整流X線機(jī)。,第二章 X線發(fā)生裝置,同軸高壓電纜,非同軸高壓電纜,4、高壓電纜、插頭、插座,第二章 X線發(fā)生裝置,高壓插頭與插座的結(jié)構(gòu),第二章 X線發(fā)生裝置,雙管高壓交換電路,5、高壓交換閘,作用：當(dāng)

23、X線機(jī)配備兩只X線管（一只作透視和點(diǎn)片攝影用，一只作攝影或特殊檢查用）時(shí)，需配備高壓交換閘切換X線管，即切換不同正負(fù)高壓和燈絲電壓。 要求：機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度高，觸點(diǎn)面積大，接觸好。,第二章 X線發(fā)生裝置,6、變壓器油,盛放在高壓發(fā)生器油箱和X線管管套內(nèi)，又稱絕緣油，起絕緣和散熱作用。變壓器油易老化，再生后可繼續(xù)使用。,絕緣強(qiáng)度高 燃燒點(diǎn)高 導(dǎo)熱系數(shù)高 化學(xué)性能穩(wěn)定 粘度低 凝固點(diǎn)低 顏色淺,第二章 X線發(fā)生裝置,第三節(jié)控制臺(tái),三鈕控制（KV、mA、s) 二鈕控制(KV、mAs) 單鈕控制(KV) 零鈕控制（按人體臟器分類）,操作越簡(jiǎn)單,智能化越高,控制臺(tái)的作用：1、通過(guò)改變KV、mA、S，控

24、制X線質(zhì)與量；2、指示機(jī)器工作狀態(tài)；3、完成X線各種臨床檢查。 實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ)是電路；控制的對(duì)象是管電壓、管電流和曝光時(shí)間。 控制方式：三鈕、兩鈕、單鈕、零鈕,第二章 X線發(fā)生裝置,第二章 X線發(fā)生裝置,一、對(duì)電路的基本要求,、可調(diào)管電壓(KV) 、可調(diào)管電流(mA) 、可調(diào)曝光時(shí)間(S),X射線的質(zhì),X射線的量,第二章 X線發(fā)生裝置,控制臺(tái)主要控制內(nèi)容,電源的通斷開關(guān)； 電源電壓補(bǔ)償器和指示器（中高頻無(wú)）； 管電壓，管電流和時(shí)間選擇； 自動(dòng)密度控制：程控的按照高矮胖瘦預(yù)先編入曝光定時(shí)； 曝光開關(guān)。 濾線器選擇 組件選擇，如臺(tái)次等 其他按鍵和控制，如透視、點(diǎn)片攝影、一般攝影、濾線攝影斷層等（視

25、具體）,第二章 X線發(fā)生裝置,第二章 X線發(fā)生裝置,二、基本電路,圖2-38 控制臺(tái)基本電路構(gòu)成方框圖,1、電源電路； 2、X線管燈絲加熱電路； 3、高壓發(fā)生電路； 4、控制電路,第二章 X線發(fā)生裝置,三、單元電路簡(jiǎn)介,（一）電源電路,包括：電源接觸器，電源保險(xiǎn)絲，自耦變壓器，電源電壓補(bǔ)償裝置，指示儀表等；,第二章 X線發(fā)生裝置,（二）線管燈絲加熱電路（mA調(diào)節(jié)電路）,增加 增高 電子數(shù)量增加 增高 線量增加,但一般管電流會(huì)隨著管電壓變化而變化，不能獨(dú)立調(diào)整，要進(jìn)行補(bǔ)償。,通常用改變燈絲加熱電壓的方法來(lái)補(bǔ)償kV對(duì)mA的影響，即在增加kV的同時(shí)，相應(yīng)減少燈絲加熱電壓，使得mA保持不變。,第二章

26、X線發(fā)生裝置,（二）線管燈絲加熱電路（mA調(diào)節(jié)電路）,第二章 X線發(fā)生裝置,（三）高壓發(fā)生電路,、高壓初級(jí)電路 、高壓次級(jí)電路,三、單元電路簡(jiǎn)介,第二章 X線發(fā)生裝置,、高壓初級(jí)電路,自耦變壓器輸出線圈至高壓變壓器初級(jí)線圈所構(gòu)成的回路。主要包括kV調(diào)節(jié)、控制、預(yù)示和補(bǔ)償電路。 （1）管電壓調(diào)節(jié)電路：調(diào)節(jié)KV管電壓的范圍，滿足臨床檢查需要； （2）管電壓控制電路：對(duì)X線管電壓得失的控制； （3）管電壓預(yù)示電路：預(yù)先將本次曝光可能所需的實(shí)際X線管端電壓用伏特表指示出來(lái)； （4）管電壓補(bǔ)償電路：管電壓預(yù)示值為高壓變壓器空載時(shí)初次級(jí)換算值，負(fù)載時(shí)該值小，故加管電壓補(bǔ)償電路，使實(shí)際管電壓滿足臨床檢查需要

27、。不同mA時(shí)不同補(bǔ)償,第二章 X線發(fā)生裝置,、高壓次級(jí)電路,高壓變壓器次級(jí)線圈至X線管兩極所構(gòu)成的回路。 一般要進(jìn)行高壓整流電路和管電流測(cè)量。,只有經(jīng)過(guò)整流電壓輸出才連續(xù)不斷，交流變直流,1）對(duì)于單相全波整流高壓次級(jí)，主要包括高壓整流和mA測(cè)量電路所構(gòu)成；,第二章 X線發(fā)生裝置,管電流為流過(guò)X線管的脈動(dòng)直流； 毫安表接在高壓變壓器的次級(jí)中心點(diǎn)處，經(jīng)橋式整流電路，變成直流后用毫安表測(cè)量； 電容電流隨管電壓的變化而變化，與管電壓成正比。電容補(bǔ)償電路有電阻分流法和變壓器補(bǔ)償法。,第二章 X線發(fā)生裝置,2）三相十二波橋式整流高壓次級(jí)電路； 特點(diǎn)：KV脈動(dòng)較小、曝光時(shí)間短、負(fù)載在全周是均勻的、X線輸出效

28、率高、負(fù)載平衡。,第二章 X線發(fā)生裝置,第二章 X線發(fā)生裝置,第二章 X線發(fā)生裝置,利用電容進(jìn)行能量存儲(chǔ)，疊加入新方向電流，實(shí)現(xiàn)電路的整流；輸出電壓變?yōu)樵瓉?lái)次級(jí)電壓的兩倍故得名。,3）倍壓整流高壓次級(jí)電路；,第二章 X線發(fā)生裝置,（四）控制電路,、限時(shí)電路,三、單元電路簡(jiǎn)介,控制曝光時(shí)間的長(zhǎng)短，可以準(zhǔn)確控制X射線的照射量； 大部分利用的都是電容器和電阻的RC充放電特性。,第二章 X線發(fā)生裝置,曝光時(shí)間X線照射時(shí)間管電壓工作時(shí)間高壓變壓器初級(jí)電路工作時(shí)間 小型X線機(jī)采用機(jī)械限時(shí)器，大中型X線機(jī)采用電子限時(shí)器。 控制X線曝光時(shí)間，準(zhǔn)確測(cè)量X線照射量，穩(wěn)定性高，控制精度高。 常用半導(dǎo)體器件如電子管，閘流管，晶閘管等。 方法：將限時(shí)器一對(duì)觸點(diǎn)串接在高壓接觸器的線圈回路中，控制高壓接觸器的工作時(shí)間達(dá)到控制曝光時(shí)間,第