第一節(jié) X線管

1、 診斷用X射線機(jī)是根據(jù)醫(yī)學(xué)診斷的需要，將電 能轉(zhuǎn)換成X射線能的一種裝置。診斷目的不同 組成診斷X線機(jī)也不同。但基本組成均有如下 四部分：即包括有產(chǎn)生X射線的X射線管裝置； 為X射線管提供管電壓和燈絲電壓的高壓發(fā)生 裝置；控制X射線的發(fā)射時(shí)間和調(diào)節(jié)X線發(fā)射的 量與質(zhì)的發(fā)生控制裝置；為滿足診斷需要而裝 備的各種輔助裝置。 電源控制裝置高壓發(fā)生裝置 X線管裝置X射線 機(jī)械裝置與輔助裝置 第一節(jié) X線管 一. X線管結(jié)構(gòu) 二、X線管的檢驗(yàn) （1）外觀檢驗(yàn) 先觀察管壁是否有裂紋或氣泡、疤痕、雜質(zhì)。 如距離窗口較遠(yuǎn)，直徑小于1mm，長(zhǎng)度不大于 2mm的氣泡、水紋線、輕微劃痕，一般不影響 正常使用，陰極燈絲

2、不應(yīng)有斷路及與集射罩相 碰現(xiàn)象，集射罩不應(yīng)松動(dòng)，陽極鎢靶面應(yīng)平整 光滑，不允許有龜裂或變形現(xiàn)象，靶面或銅體 不應(yīng)有明顯的空隙，管內(nèi)不允許有活動(dòng)的雜質(zhì)， 管內(nèi)金屬不應(yīng)有氧化生銹現(xiàn)象。 （2）冷高壓實(shí)驗(yàn) 將X線管浸泡在絕緣油中，由低電壓開始，逐 步升高，直至最高點(diǎn)壓值的60% ，若管內(nèi)輕度 真空不良，加高壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色電離輝光，并 隨管電壓升高而擴(kuò)大。 若X線管嚴(yán)重真空不良，在較低的冷高壓時(shí)， 管內(nèi)就充滿了輝光。 （3）燈絲加熱試驗(yàn) 先用萬用表測(cè)量燈絲是否通路，或用3V電池直 接給燈絲供電，燈絲應(yīng)全部均勻燃亮，無明顯 暗區(qū)，如是兩個(gè)燈絲，則都要加熱檢查，當(dāng)燈 絲加熱時(shí)，出現(xiàn)燈絲燒斷，呈現(xiàn)明顯霧狀氣

3、體， 則說明該管已嚴(yán)重真空不良。 （4）負(fù)荷試驗(yàn) 將管電流固定在2mV，進(jìn)行透視操作，從最低 電壓開始，逐步升高電壓值，每次增加5kV， 斷續(xù)曝光1-2min，間歇3min, 直至升高到最高 點(diǎn)壓值，此過程中，毫安值應(yīng)始終指示穩(wěn)定， 則說明X線管真空良好，工作穩(wěn)定。 三、X線管使用中的注意事項(xiàng) X射線管是一種昂貴的電真空器件，使用時(shí)務(wù)必小心謹(jǐn) 慎注意以下事項(xiàng)： 1、加于X線管兩極間的管電壓必須低于管子的最高工作電 壓，否則可使管壁放電甚至導(dǎo)致管壁擊穿而進(jìn)氣。在自 整流高壓電路中不得隨意改變衰減器的降壓電阻數(shù)值。 2、每只X線管都有一定的熱容量，超過限額將會(huì)使陽極靶 面變形融化，使用時(shí)務(wù)必使熱容

4、量限制在允許值之下。 3、每次曝光完畢應(yīng)有足夠的間歇冷卻時(shí)間，使管套表面 的溫度不超過50-60。 4、在加高壓之前必須確認(rèn)燈絲點(diǎn)燃，只有燈絲充分加熱 后才能加上高壓，曝光完畢后，應(yīng)先切斷高壓然后切斷 燈絲。 5、X射線管套內(nèi)要保持足量的絕緣油，要經(jīng)常通過窗口觀 察管內(nèi)是否有氣泡存在，如有應(yīng)及時(shí)添油排氣。 6、燈絲不可過熱，當(dāng)加熱電流增至一定限度時(shí)，燈絲因 過熱會(huì)有燒斷的危險(xiǎn)，若為雙焦點(diǎn)X線管應(yīng)特別注意小 焦點(diǎn)或微焦點(diǎn)的加熱電壓不應(yīng)超過額定值。 7、加高壓時(shí)如發(fā)現(xiàn)管內(nèi)熒光應(yīng)區(qū)別是玻璃壁所造成的熒 光還是真空度降低而造成的電離放電，前者隨毫安增加 而熒光強(qiáng)度加大，后者的放電現(xiàn)象隨管電壓加高而加劇

5、。 玻璃壁熒光不影響使用。 8、高壓發(fā)生時(shí)應(yīng)注意管內(nèi)是否有不正常聲音，如有放電 聲應(yīng)停止使用 9、要經(jīng)常透過窗口檢查X線管的焦點(diǎn)是否在窗口中心，否 則會(huì)影響透視攝影效果，此時(shí)應(yīng)拆開管套恢復(fù)正常位置 后方可使用。 10、對(duì)于治療X線管應(yīng)經(jīng)常檢查陽極冷卻裝置工作是否正 常，尤其要注意水溫、油溫和油溫是否達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。 11、更換新管時(shí)如與原管的型號(hào)不同，除了注意外形尺寸、 固定方式外，還應(yīng)注意電器技術(shù)參數(shù)應(yīng)與原管型號(hào)相一 致。并應(yīng)重新調(diào)整燈絲電壓進(jìn)行高壓訓(xùn)練 近代，為了增加陽極功率采取如下措施： 陽極靶盤的黑化：黑化后靶盤的熱輻射系數(shù)接近1， 同樣溫度下散發(fā)的熱量比未黑化的靶盤增加一倍，從 而提高

6、了透視功率，縮短了冷卻時(shí)間。 采用石墨靶基：采用金屬石墨復(fù)合靶旋轉(zhuǎn)陽極X線 管，這是因?yàn)槭谋葻岜孺u大10倍左右，輻射系數(shù) 接近1，透熱系數(shù)與鎢鉬又接近所以做靶基更合適。 增加旋轉(zhuǎn)陽極的速度：旋轉(zhuǎn)陽極X射線管的轉(zhuǎn)速一 般是2800轉(zhuǎn)/min。轉(zhuǎn)速越高意味著電子束在某一點(diǎn)停 留的時(shí)間越短，靶盤的功率越大。因?yàn)镻=K(nd)1/2 n 為轉(zhuǎn)速，d為焦點(diǎn)軌道直徑 增加陽極靶盤直徑：直徑越大散熱速度越快，由于 機(jī)械強(qiáng)度和動(dòng)平衡所帶來的困難使直徑的增加受到一 定的限制。目前直徑從75mm-80mm增加到100mm- 150mm左右。 消除旋轉(zhuǎn)陽極的機(jī)械應(yīng)力：陽極材料鎢和鉬在冷卻狀態(tài) 下都是很脆的，在X

7、線管冷卻了很長(zhǎng)時(shí)間后突然加上負(fù)載， 在冷熱交界的區(qū)域溫差極大，因此產(chǎn)生了機(jī)械應(yīng)力，往往 形成裂縫而損壞，為此有些X射線管在陽極靶盤開了幾條 徑向的細(xì)縫，使得陽極材料在膨脹時(shí)相應(yīng)的減少機(jī)械應(yīng)力。 減小陽極傾斜角度（短時(shí)曝光）：由于功率p1/sin， 所以減小陽極傾斜角不僅能提高圖像清晰度（此時(shí)有效焦 點(diǎn)變?。?，而且可以提高瞬時(shí)功率，但由于傾斜角變小相 應(yīng)的照射野也縮小。所以不能選的過小，目前一般都在 6-17.5之間 四、X線管的故障分析與原因 1.燈絲斷路 現(xiàn)象： 燈絲加電壓后不燃亮；加高壓后無X線發(fā)生，mA指示 表微動(dòng)或不受調(diào)節(jié)；測(cè)量燈絲變壓器初級(jí)電流小，但電 壓高于正常；用萬用表直流電阻擋

8、測(cè)燈絲引線不導(dǎo)通； 管壁上被 覆一層蒸發(fā)的鎢膜而黑化。 原因： （1） X線管大量進(jìn)氣，燈絲表面逐漸氧化而燒斷； （2）X線管使用年久，發(fā)射率降低，欲保持原發(fā)射率， 提高燈絲電壓而燈絲燒斷； （3）燈絲受劇烈震動(dòng)而斷開；燈絲初級(jí)電路中電壓電阻 短路，輸出電壓高而燒斷燈絲；燈絲未加熱而給予高壓， 燈絲無電子發(fā)射受過大電場(chǎng)拉力而拉斷； （4）燈絲引線焊接不良或接觸不好。 2、陽極焦點(diǎn)面損壞 現(xiàn)象: 透視或攝影時(shí)影像清晰度降低；由于陽極金屬 的蒸發(fā)可見到管壁上被噴鍍上一種灰白暗亮的 金屬層；燈絲加熱后，燈絲亮度變暗。 原因： （1）使用過量，間歇冷卻時(shí)間不足，焦點(diǎn)面溫度逐 漸累計(jì)超過最高限度而融化或

9、部分蒸發(fā)； （2）旋轉(zhuǎn)陽極未啟動(dòng)或轉(zhuǎn)速甚低而加上了高壓，陽 極電子集中打在一點(diǎn)，產(chǎn)生高熱而損壞： （3）散熱能力下降： 1）散熱體與陽極銅柱接觸不緊 2）油垢過多對(duì)流不足 3）真空度降低 3.真空度降低 現(xiàn)象： （1）輕微降低現(xiàn)象： 加高壓后管內(nèi)有淡藍(lán)色輝光；透視時(shí)清晰度降 低，攝影效果不好，陰影過淡，增加管電壓時(shí) 影像清晰度反而下降，同時(shí)管電流逐漸減小。 原因是陰極發(fā)射的電子，X線穿透力不足。另 一方面混亂了聚射方向攝影效果不好；在曝光 時(shí)燈絲溫度變高，亮度變亮；毫安表指針顫動(dòng)， 因電離氣體而造成電流不穩(wěn)。 （2）嚴(yán)重降低現(xiàn)象: 加高壓后管內(nèi)有明顯的淡綠、淡黃或藍(lán)紫色輝 光；毫安表指示燈異常

10、，指針猛擺，甚至撞毀 表頭；高壓變壓器初次極電流增加，產(chǎn)生較大 嗡嗡聲，保險(xiǎn)絲熔斷；電源電壓表，千伏表的 指針有明顯的降落和下甩現(xiàn)象，這是由于高壓 變壓器初級(jí)電流過大引起異常降低的緣故 （3）管內(nèi)完全進(jìn)氣，真空度破壞 X線管燈絲因氧化而在加熱后燒毀；玻殼破損 局部滲進(jìn)絕緣油；加上高壓時(shí)，兩極間有明顯 的擊穿放電現(xiàn)象 原因： （1）X射線管內(nèi)部的金屬中或玻璃壁在制造中沒 有將殘留氣體全部去盡，在使用時(shí)氣體分子溢 出，真空度下降，所以新購或舊置的X線管在 使用前都要經(jīng)過嚴(yán)格的高壓訓(xùn)練； （2）超負(fù)載使用或陽極過熱散熱不好，使陽極 銅柱于玻璃焊接處脹裂而進(jìn)氣； （3）運(yùn)輸或使用時(shí)受劇烈震動(dòng)，使玻璃壁

11、出現(xiàn) 裂隙； （4）溫度變化大，引起X線管壁膨脹收縮造成管 壁脹裂進(jìn)氣。 4.管壁有熒光 現(xiàn)象： 加高壓后，管內(nèi)有淡藍(lán)色或紫色的輝光出現(xiàn) 原因： 一部分散射電子沖擊玻璃壁而產(chǎn)生波長(zhǎng)較長(zhǎng)的 熒光射線，管電流越大熒光越顯著，但若增加 管電壓，則熒光強(qiáng)度減弱，這是因?yàn)樯⑸潆娮?能量加大，透過玻璃壁而射出管外，當(dāng)管電壓 增至一定值后，熒光即消失。此現(xiàn)象不影響X 線管的使用。 應(yīng)該注意，此現(xiàn)象要同真空度下降相區(qū)別，后 者由于管內(nèi)氣體分子受電子撞擊后電離而產(chǎn)生 輝光，當(dāng)管電壓升高時(shí)輝光現(xiàn)象越嚴(yán)重。 5.旋轉(zhuǎn)陽極不轉(zhuǎn)動(dòng) 現(xiàn)象： 一是啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)陽極后沒有任何反應(yīng)，二是啟動(dòng) 旋轉(zhuǎn)陽極后有異常聲響，但不轉(zhuǎn)動(dòng) 原因：

12、 一是旋轉(zhuǎn)陽極啟動(dòng)電路故障，一是陽極轉(zhuǎn)子軸 心變形，使轉(zhuǎn)子摩擦力增加，當(dāng)陽極不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 不能攝影 6.玻璃破損 玻璃壁出現(xiàn)裂紋或被擊穿。當(dāng)裂紋的軌跡成光 滑形狀時(shí)是由于管子本身內(nèi)應(yīng)力不足所產(chǎn)生， 當(dāng)裂紋的軌跡為不規(guī)則且成尖菱形狀時(shí)，則是 由于震動(dòng)所至。至于玻璃壁被擊穿是由于該處 絕緣強(qiáng)度不足的緣故。 7.X射線管套 （1）管套漏油 現(xiàn)象： 管套外部經(jīng)常有少量絕緣油滲出，從透明窗口 處能觀察到管套內(nèi)有氣泡；漏油嚴(yán)重時(shí)，管套 內(nèi)氣泡過大，過多，通高壓后可引起放電。 原因： 管套在制造時(shí)焊接不良或鑄鋁質(zhì)量欠佳，有砂 眼而引起漏油；管套窗口因受熱而變形，破裂， 或周圍螺絲固定不緊；排氣孔緊固螺絲松動(dòng)； 高壓插座或銅接頭與絕緣介質(zhì)壓鑄不嚴(yán)密；耐 油橡膠膨脹器或密閉窗日久老化。 （2）管套內(nèi)高壓放電： 現(xiàn)象： 當(dāng)X線發(fā)生時(shí)可聽到管套內(nèi)有放電聲，