诊断用x线管专题知识讲座.pptx

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,诊断用x线管专题知识讲座,诊断用x线管专题知识讲座,第1页,X,射线产生装置主要包含三个别：,X,射线管、高压电源及低压电源，如图所表示,诊断用x线管专题知识讲座,第2页,诊断用x线管专题知识讲座,第3页,诊断用x线管专题知识讲座,第4页,诊断用x线管专题知识讲座,第5页,诊断用x线管专题知识讲座,第6页,诊断用x线管专题知识讲座,第7页,第一节：固定阳极,X,线管,一、结构：,阳极、阴极、玻璃壳,（一）阳极,:,阳极主要作用：阻挡高速运动电子流而产生,X,线，同时将曝光时产生热量辐射或传导出去；其次是吸收二次电子和散乱射线。,1,阳极头：,靶面和阳极体组成。,（,1,）,靶面：,作用是承受高速运动电子流轰击，产生,X,线（曝光）,靶面材料普通都选取钨（,Z=74,），辐射线强度与靶面 材料 原子序数相关。,钨特点,:,：,熔点高（,3370,），蒸发率低，原子序数大，又有一定机械强度。,钨缺点：,导热率小，受电子轰击后产生热量不能很快地传导出去，焊接到导热率较大无氧铜制成阳极体上。,（转化效率低）,（,2,）,阳极体,:,导热率大无氧铜，把靶面热量传导出去,诊断用x线管专题知识讲座,第8页,2,阳极帽,：,吸收二次电子，并可吸收个别散乱,X,线,结构,：,头部圆口面对阴极，是高速运动电子流轰击靶面通道；侧下部圆口向外，是,X,线辐射通道，,二次电子,:,高速运动电子流轰击靶面时，会有少许电子从靶面反射和释放出来，这个别电子称为二次电子,.,危害：,其能量较大（约为原来,99%,），轰击到玻璃壳内壁上，将使玻璃壳温度升高而释放气体，降低管内真空度或使玻璃壳击穿；,二次电子再次被阳极吸引轰击到靶面上时，因为没有经过聚焦，将辐射出非焦点散射,X,线，使,X,线影像质量降低；,二次电子还会附着在玻璃壁上，造成整个管壁电位分布极不均匀，产生纵向应力，易致玻璃壁损坏。,诊断用x线管专题知识讲座,第9页,3,玻璃圈,：封接,4,阳极柄：,热量传导（,无氧铜）,诊断用x线管专题知识讲座,第10页诊断用x线管专题知识讲座,第11页,（二）阴极：,1,灯丝（钨）：发射电子，诊疗用线管灯丝绕成,螺旋管状,（,1,）灯丝电压,普通为交流,5,10V,、,50Hz,，,（,2,）灯丝电流,普通为,2,9A,，,3,6A,占多数。,（,3,）灯丝寿命：,调整灯丝加热电压即可改变灯丝发射电子数量；,灯丝温度与发射电子数量关系是呈指数非线性关系,灯丝点燃时间越长，工作温度越高，钨蒸发越快，灯丝寿命越短,诊断用x线管专题知识讲座,第12页,诊断用x线管专题知识讲座,第13页,诊断用x线管专题知识讲座,第14页,2,阴极头,（聚焦罩：带负电）：借其形状使电子流聚焦。,阴极普通有三根引线，一根为公用线，其余两根分别为大、小焦点灯丝引线。,阴极套,玻璃芯,诊断用x线管专题知识讲座,第15页,诊断用x线管专题知识讲座,第16页,（三）玻璃壳：,用来固定，支撑阴、阳两极并保持管内真空度,为预防,X,线管管内气体放电，确保阴极发射电子能通畅无阻挡地高速飞向阳极，管内真空度应保持在,133.310-7Pa(10-7mmHg),以下。,诊断用x线管专题知识讲座,第17页,X,线管寿命影像原因：,灯丝：变细,真空度：阻力,靶面：粗糙,诊断用x线管专题知识讲座,第18页,二、,X,线管焦点,（一）实际焦点,是指灯丝发射电子经聚焦后在靶面上瞬间轰击面积。,实际焦点大小：,宽度与聚焦罩形状、宽度和深度 相关。,实际焦点与,X,线管容量关系：,实际焦点大，可承受功率大，容量就大，能够缩短曝光时间。,诊断用x线管专题知识讲座,第19页,诊断用x线管专题知识讲座,第20页,诊断用x线管专题知识讲座,第21页,（二）有效焦点,有效焦点：,指实际焦点在,X,线投照方向上投影。（不止一个）,标称焦点：,实际焦点在垂直于,X,线管长轴方向投影，（例,2.0mm 2.0mm),符合：有效焦点,=,实际焦点,sin,靶角,：,X,线投照方向与,X,线管长轴方向垂直时,不能太小，不然投照方向大量降低（普通,15,20,）,诊断用x线管专题知识讲座,第22页,（三）有效焦点与成像质量,有效焦点尺寸越小，影像清楚度就越高,减小有效焦点，势必减小实际焦点，,X,线管功率随之减小，曝光时间需增加，这将会引发运动含糊、几何含糊,诊断用x线管专题知识讲座,第23页,（四）焦点方位性,（使用时确保实际焦点中心、,X,线输出窗中心、与摄影中心一致）,诊断用x线管专题知识讲座,第24页,（五）焦点增涨,管电压（,kV,）一定时，伴随管电流增大、焦点增涨程度变大。,管电压改变对焦点增涨大小影响远较管电流改变影响小，,诊断用x线管专题知识讲座,第25页,总结：,固定阳极,X,线管缺点：靶面静止不动，所以功率小，焦点大。,诊断用x线管专题知识讲座,第26页,第二节 旋转阳极,X,线管,（一）特点,瞬时负载功率大、焦点小,（二）结构由阳极、阴极和玻璃壳三个别组成。,阳极：,靶面、转子、转轴、轴承。,诊断用x线管专题知识讲座,第27页,阴极,灯丝,阳极靶,X,光,+,-,转子,定子,旋转阳极,X,线球管结构,诊断用x线管专题知识讲座,第28页,焦点,伴影越小，“图像”越锐利,诊断用x线管专题知识讲座,第29页,诊断用x线管专题知识讲座,第30页,1,靶盘与靶面,：,钨靶缺点：,因为表面与内层之间温差所产生热应力，轻易使靶面产生裂纹；,另外，钨在,1100,以上会发生再结晶，将使靶面使用很快就会出现表面龟裂、粗糙现象，致使,X,线管辐射,X,线能力下降。,铼 钨合金优点,：靶面晶粒细，在相同使用条件下，曝光,2,万次，铼钨合金靶与纯钨靶进行比较，输出剂量分别下降,13%,和,45%,。,诊断用x线管专题知识讲座,第31页,诊断用x线管专题知识讲座,第32页,2,转子,转速：,（单相异步电动机原理：旋转磁场）,N=60F/P,额定转速暴光：旋转阳极,X,线管,X,线机均设有旋转阳极启 动、延时、保护电路。,制动：惯性造成净转，磨损，缩短,X,线管寿命。,诊断用x线管专题知识讲座,第33页,3,轴承与轴承润滑,少许由阳极靶面传导过来热量则大个别经过转子表面辐射出去。,旋转阳极,X,线管，依靠,热辐射,进行散热，散热效率低，连续负荷后阳极热量急剧增加，靶盘温度不停上升，先进,X,线机,X,线管装置内设有温度限制保护装置，对,X,线管给予对应保护。,固定阳极,X,线管散热方式：,热传导,。,诊断用x线管专题知识讲座,第34页,第三节 特殊,X,线管,一、金属陶瓷大功率,X,线管,二、三极,X,线管,三、软,X,线管,四、,CT,用,X,线管,诊断用x线管专题知识讲座,第35页,诊断用x线管专题知识讲座,第36页,诊断用x线管专题知识讲座,第37页,诊断用x线管专题知识讲座,第38页,诊断用x线管专题知识讲座,第39页,X,线管特征和参数因型号不一样而不一样，只有熟悉、掌握各种,X,线管特征曲线、电参数以及结构参数后，才能正确地使用,X,线管，并在参数允许范围内，充分发挥,X,线管最大效能。,诊断用x线管专题知识讲座,第40页,第四节,X,线管特征与参数,一、特征,（一）阳极特征曲线,阳极特征曲线（,I,a,U,a,）是在一定灯丝加热电流下，,管电压（,U,a,）,与,管电流（,I,a,）,之间关系,诊断用x线管专题知识讲座,第41页,诊断用x线管专题知识讲座,第42页,灯丝前端发射出来电子，它们在静电场作用下飞往阳极，这个别电子运动不受阻力；,灯丝侧面发射出来电子，这个别电子运动特点是在空间发生交叉后飞向阳极，所以它们运动要受到一定阻力；,灯丝后端发射出来电子，因为电子之间相互排斥和灯丝屏蔽作用，致使电场作用力很微弱，所以这个别电子滞留在灯丝后面空间，形成“空间电荷”,，空间电荷只能伴随管电压升高而逐步飞向阳极。,诊断用x线管专题知识讲座,第43页,（二）灯丝发射特征曲线,灯丝发射特征曲线（,I,a,I,f,）是在一定管电压下，,管电流（,I,a,）,与,灯丝加热电流（,I,f,）,关系。,诊断用x线管专题知识讲座,第44页,诊断用x线管专题知识讲座,第45页,（,1,）“空间电荷”赔偿：因为管电压增加，造成管电流变大，需要赔偿抵消。,（,2,）赔偿标准是：当管电压变高时，适当减小灯丝加热电流，以使管电流不随管电压改变而改变。反之，当管电压变低时，则适当增加灯丝加热电流。,诊断用x线管专题知识讲座,第46页,二、电参数,X,线管常见电参数有灯丝加热电压、灯丝加热电流、最高管电压、最大管电流、最长曝光时间、容量、标称功率、热容量等，这些数据在使用、调试和维护,X,线机时必须清楚，并严格恪守。,诊断用x线管专题知识讲座,第47页,（一）最高管电压,它是可加于,X,线管两极间,最高管电压峰值,，单位是千伏（,kV,）。它由,X,线管长度、形状、绝缘介质种类以及管套形式决定。,（二）最大管电流,它是在某一管电压和某一曝光时间条件下，,X,线管所允许最大平均管电流。单位是毫安（,mA,）,（三）,最长曝光时间,它是在某一管电压和某一管电流条件下，,X,线管所允许最长曝光时间值。,诊断用x线管专题知识讲座,第48页,（四）,X,线管容量,容量：,X,线管在安全使用条件下，单次曝光或连续曝光而无任何损坏时所能承受最大负荷量。,1,容量与影响原因,增大容量路径，通常有,五个：,增大焦点面积；,减小靶面倾角；,增加阳极转速；,增大焦点轨道半径；,减小管电压波形纹波系数。,2,负荷量计算,负荷量常见输入电功率表示，其计算式为,P,=,UI,/1000,（,kW,）：,UI,均为有效值,不一样波形，峰值与有效值、平均值与有效值转换关系不一样。,诊断用x线管专题知识讲座,第49页,举例：,假设,u,a,=60kV(,峰值），,I,a,=100mA,（平均值,则,P,=,UI,/1000=60,0.707,1.1,100=4.67KW,诊断用x线管专题知识讲座,第50页,3,X,线管标称功率,：,容量还与曝光时间相关,曝光时间增加，容量将对应地减小。这是因为单次曝光时间越长，阳极所产生热量就越多，,X,线管容量就越小；,屡次连续摄影因阳极热量积累，要求每次摄影,X,线管容量就更小；因为透视时间普通较长，且必要时还需点片，所以透视、点片用,X,线管容量最小。,同一支,X,线管容量是不确定。,诊断用x线管专题知识讲座,第51页,为了便于比较，将一定整流方式和一定曝光时间下,X,线管最大负荷称为,X,线管,标称功率。也称额定容量或代表容量,固定阳极,X,线管标称功率：,固定阳极,X,线管标称功率是指在单相全波整流电路中，曝光时间为,1s,时容量。,比如，,XD4-29/100,型,X,线管标称功率为：小焦点（,1.8mm1.8mm,）,2kW,，大焦点（,4.3mm4.3mm,）,9kW,。,诊断用x线管专题知识讲座,第52页,旋转阳极,X,线管标称功率：,旋转阳极,X,线管标称功率是指在三相全波整流电路中，曝光时间为,0.1s,时容量。,比如，,XD51-2040/125,型旋转阳极,X,线管标称功率为：小焦点（,1.0mm1.0mm,）,20kW,，大焦点（,2.0mm2.0mm,）,40kW,。,诊断用x线管专题知识讲座,第53页,4,瞬时负荷与连续负荷容量表示方法,曝光时间为数毫秒到数秒单次摄影称为瞬时负荷。瞬时负荷容量常见瞬时负荷特征曲线表示。,曝光时间为10s,以上透视称为连续负荷。,诊断用x线管专题知识讲座,第54页,诊断用x线管专题知识讲座,第55页,连续负荷举例：,1,）连续使用时容量：比如，某,X,线管容量为,200W,连续使用。,2,）限定管电压、管电流和透视时间：比如，某,X,线管容量为,100kV,、,3.5mA,连续使用。,诊断用x线管专题知识讲座,第56页,诊断用x线管专题知识讲座,第57页,（五）,X,线管热容量,X,线管热容量,连续屡次摄影或透视与点片摄影交替进行曝光称为混合负荷。,单位时间内传导给介质热量称为散热率（又称冷却率）。,热容量：,X,线管处于最大冷却率时，允许承受最大热量称为热容量（,heat unit,HU,）。,诊断用x线管专题知识讲座,第58页,热容量单位是焦耳（,J,），即,1J=1kV,（有效值）,1mA,（有效值）,1s,热容量单位当前还使用,HU,来表示，即,1HU=1kV,（峰值）,1mA,（平均值）,1s,诊断用x线管专题知识讲座,第59页,生热与冷却特征曲线,生热特征曲线：,表示在热量增加速率一定时，热量积累和曝光时间关系。,作用：,可确定,X,线管在不一样热量增加速率下，可连续与断续工作时间。,冷却特征曲线,：表示曝光结束后，阳极上热量散发与冷却时间关系，即热量与冷却时间关系。,作用：,依据此曲线可确定,X,线管最短休息时间。,诊断用x线管专题知识讲座,第60页,诊断用x线管专题知识讲座,第61页,X,线管装入管套后热容量约为,130,万,HU,，是原来,12,倍，但冷却速率却下降了。,诊断用x线管专题知识讲座,第62页,三 结构参数,凡由,X,线管结构所决定非电性能参数或数据都属于结构参数。,比如，阳极靶面靶角、有效焦点尺寸、外形尺寸、重量、管壁滤过当量、冷却和绝缘方式、旋转阳极,X,线管阳极转速以及最大允许工作温度等。这些参数在,X,线管技术数据手册中普通都标注，更换,X,线管时需仔细阅读、查验。,诊断用x线管专题知识讲座,第63页,第五节 管套,一、固定阳极,X,线管管套,二、旋转阳极,X,线管管套,三、组合机头,诊断用x线管专题知识讲座,第64页,诊断用x线管专题知识讲座,第65页,诊断用x线管专题知识讲座,第66页,诊断用x线管专题知识讲座,第67页,电磁继电器,结构,弹簧,衔铁,电磁铁,触点,诊断用x线管专题知识讲座,第68页,工作原理,电磁继电器控制作用,控制电路,工作电路,当开关,S,1,闭合时，电磁铁通电产生,_,，将衔铁,_,开关,S,触点,_,，工作电路在有,_,经过，电动机便转动起来。,S,1,M,S,2,S,电流,接通,吸下,磁,诊断用x线管专题知识讲座,第69页,电磁铁线圈中有控制电流经过时，电磁铁就吸引衔铁，使工作电路触点闭合，电动机开启。,断开控制电路电键，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起，在触点处切断工作电路，电动机停顿工作。,利用电磁继电器能够用低电压、弱电流信号电路来控制高电压、强电流工作电路。,诊断用x线管专题知识讲座,第70页,型号、参数,P41,诊断用x线管专题知识讲座,第71页,图形符号及文字符号,图,1,。,7,。,3,诊断用x线管专题知识讲座,第72页,区分,继电器：用于控制电路、电流小，没有灭,弧装置,接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装,置。,诊断用x线管专题知识讲座,第73页,各种小型继电器,诊断用x线管专题知识讲座,第74页,变压器用途和基础结构,返回,诊断用x线管专题知识讲座,第75页,各式各样变压器,返回,诊断用x线管专题知识讲座,第76页,自耦变压器结构特点,自耦变压器可作为升压变压器运行，也可作为降压变压器运行,U,1,n,1,诊断用x线管专题知识讲座,第77页,结构特点：,一次、二次共用一个绕组，改变滑动端位置可改变,U,2,。,工作原理：,与普通变压器相比较不一样点在于一次、二次绕组不但有磁联络，而且有电直接联络。所以在使用中要注意安全，操作不妥就会造成事故。,U,1,U,2,=,N,1,N,2,=K,=,=,I,1,I,2,N,2,N,1,K,1,.,N,1,I,1,N,2,+,.,I,2,U,2,U,1,+,.,.,诊断用x线管专题知识讲座,第78页,手柄,接触臂,绕组,4,2,1,3,5,220V,110V,0250V,负载,诊断用x线管专题知识讲座,第79页,人体不一样密度组织与,X,线成像关系,诊断用x线管专题知识讲座,第80页,