醫(yī)用X線攝影設備-醫(yī)用X線球管（醫(yī)學影像設備）

X線球管的構(gòu)造學習任務AX線的產(chǎn)生過程B球管的結(jié)構(gòu)C結(jié)構(gòu)展示與對比X線產(chǎn)生過程解析球管結(jié)構(gòu)展示固定陽極球管

旋轉(zhuǎn)陽極球管掌握球管產(chǎn)生X線的過程及結(jié)構(gòu)具備辨證分析的思維能力愛護設備、嚴謹求實、團結(jié)協(xié)作精神教學目標一X線的產(chǎn)生過程電子動能約99%轉(zhuǎn)化為熱能約1%轉(zhuǎn)化為X線能X線球管是X線機裝置的核心,

是產(chǎn)生X線的部件二固定陽極X線管陽極陰極玻璃殼二固定陽極X線管陽極由陽極頭、陽極柄、陽極罩組成陽極頭：

靶面和陽極體組成。靶面材料一般都選用鎢（Z=74）3．陽極帽：吸收二次電子，并可吸收部分散亂X線2．陽極柄：熱量傳導二固定陽極X線管陰極由燈絲、聚焦槽組成燈絲：發(fā)射電子一般有三根引線，一根為公用線.①燈絲電壓一般為交流5～10V。②燈絲溫度與發(fā)射電子的數(shù)量呈指數(shù)關(guān)系。③燈絲點燃時間越長，鎢的蒸發(fā)越快，壽命越短。2．聚焦槽：使電子流聚焦后以一定的形狀撞擊陽極靶面二固定陽極X線管玻璃殼作用：用來固定和支撐陰、陽兩極并保持管內(nèi)的真空度，保證陰極發(fā)射的電子能暢通無阻擋地高速飛向陽極。由耐高溫、絕緣強度高、膨脹系數(shù)小的鉬玻璃制成二固定陽極X線管缺點有效焦點大、功率小X線管靶面有熔點，溫度不能超過其熔點，否則會損壞。焦點面積不能做的很小，導致焦點大小受限，圖像清晰度低。曝光時靶面溫度達一定值時，會使得散熱率降低，連續(xù)工作時間短。負載容量限制連續(xù)工作負荷限制靶面面積限制阻礙影像質(zhì)量提升的因素三球管的焦點陰極電子在陽極靶面上的實際轟擊面積。實際焦點在空間各個投影方向上的投影面積，有效焦點中垂直于X線管方向上中心的投影稱為標稱有效焦點或有效焦點的標稱值。實際焦點有效焦點兩者關(guān)系有效焦點=實際焦點*SINθ三球管的焦點成像質(zhì)量結(jié)構(gòu)安全有效焦點越小，圖像越清晰實際焦點越大，越不易損壞旋轉(zhuǎn)陽極X線球管有效焦點與成像質(zhì)量：有效焦點尺寸越小，影像清晰度就越高。四旋轉(zhuǎn)陽極X線管優(yōu)勢：有效焦點小、球管容量大。四旋轉(zhuǎn)陽極X線管焦點關(guān)系大大增加了實際焦點面積的同時，并未增加有效焦點的大小。旋轉(zhuǎn)陽極構(gòu)造由轉(zhuǎn)子和定子組成，轉(zhuǎn)子即陽極靶面，定子由工作繞組、啟動繞組和剖相電容組成。四旋轉(zhuǎn)陽極X線管拆分旋轉(zhuǎn)陽極物理構(gòu)造與電路設計1球管分類2剎車4散熱方式3潤滑5高速管與低速管，轉(zhuǎn)速的計算方法。分別討論高速管與低速管對剎車的需求，以及典型剎車電路。固定陽極散熱方式是傳導；旋轉(zhuǎn)陽極散熱方式以輻射為主。固體潤滑的材料：二硫化鉬、銀、鉛等。陽極啟動、延時、保護電路。（高壓啟動低壓維持）5單相異步電動機球管的焦點與特性學習任務AX線球管的焦點B球管的特性曲線C球管的相關(guān)參數(shù)球管的焦點解析主要的電參數(shù)陽極特性曲線陰極電子發(fā)射曲線掌握球管的特性曲線具備辨證分析的思維能力愛護設備、嚴謹求實、團結(jié)協(xié)作精神教學目標一X線球管的焦點燈絲發(fā)射的電子經(jīng)聚焦后在靶面上的瞬間轟擊面積。實際焦點有效焦點實際焦點在X線投照方向上的投影。實際焦點在垂直于X線管長軸方向的投影為標稱有效焦點。有效焦點=實際焦點×sinθ二者關(guān)系一X線球管的焦點有效焦點尺寸越小，影像清晰度就越清晰。與成像質(zhì)量關(guān)系焦點的方位特性一X線球管的焦點焦點增漲管電壓（kV）一定時，隨著管電流的增大、焦點增漲的程度變大。管電壓的變化對焦點增漲大小的影響遠較管電流的變化影響小。二X線管的特性曲線了解X射線管特性，就能夠掌握對它的正確使用，并在管容量允許的范圍內(nèi)，發(fā)揮X射線管的最大作用。特性陽極特性曲線燈絲發(fā)射電子特性曲線。二X線管的特性曲線陽極特性曲線曲線解讀一部分為上升段，管電流Ia隨著管電壓Ua的上升而增加，這就是空間電荷現(xiàn)象所起的作用。另一部分為水平段，又稱飽和區(qū)，管電流不再隨著管電壓的變化而改變。實際情況空間電荷的影響，使管電壓、毫安等曝光條件不能獨立調(diào)節(jié)。解決方案工頻機加入空間電荷補償裝置、程控或高頻機采用軟件設計。一定燈絲加熱電流的情況下，管電壓與管電流的關(guān)系二X線管的特性曲線燈絲發(fā)射電子特性曲線曲線解讀相同的管電壓下，管電流隨著燈絲加熱電流上升而上升。（因燈絲加熱電流越大，發(fā)射電子越多，飛往陽極的電荷數(shù)也越多，管電流越大）實際情況管電流不僅取決于燈絲加熱電流的大小，還取決于管電壓的大小。即同樣的燈絲加熱電流，不同的管電壓，管電流也不一樣。解決方案避免管電流與管電壓之間的關(guān)系，故采用空補電路；為保證燈絲加熱電壓穩(wěn)定，采用穩(wěn)壓裝置等。一定管電壓下，管電流與燈絲加熱電流的關(guān)系三X線管的參數(shù)電參數(shù)kV、mA、s、P=UI、生熱與冷卻構(gòu)造參數(shù)靶面傾斜角、有效焦點尺寸、管壁濾過當量等三X線管的參數(shù)X線管的電參數(shù)X線管電性能的規(guī)格數(shù)據(jù)，在使用和維護時必須嚴格遵守sX線管在一定管電壓和管電流的情況下允許的最長曝光時間。超過這個時間，將會導致靶面過熱損壞。容量計算P=UI/1000（kW）kV允許加在X線管兩端的最高電壓峰值。（kVp）mAX線管在一定管電壓和一定曝光時間所允許的最大電流平均值。容量X線管在安全使用下單次或連續(xù)曝光所能承受的最大負荷。標稱功率XD51-20.40/125XD4-2.9/100三X線管的參數(shù)X線管瞬時負荷特性曲線曲線解讀橫軸表示曝光時間，縱軸表示管電流，管電壓為參變量，曲線下方為可使用范圍區(qū)域。實際情況管電壓允許誤差±7%，管電流允許誤差±10%，s允許誤差±15%。mAs允許誤差±20%。解決方案為了避免球管因過載而損壞，在使用過程中需要注意這些誤差因素的影響，確保X線管的安全。一般用規(guī)格表或瞬時負荷特性曲線來表示三X線管的參數(shù)X線管生熱和冷卻特性線曲線解讀橫軸表示曝光時間，縱軸表示球管容量。1HU=1kV（峰值）*1mA（平均值*1s）實際情況加入管套后的生熱冷卻曲線，可以看出功率依舊明顯上升。解決方案生熱和散熱之間的時間間隔問題在實際操作中需要注意。工作中多次曝光的累積性溫升和散熱關(guān)系，用生熱和冷卻特性曲線來表達更為合理四思考問題管電流的穩(wěn)定影響因素有幾個？采取什么措施確保管電流的穩(wěn)定？特殊球管及常見故障學習任務A特殊用X線球管B球管的管套結(jié)構(gòu)C球管的常見故障軟X線球管球管的檢驗固定與旋轉(zhuǎn)陽極球管管套掌握球管的常見故障及檢驗具備辨證分析的思維能力愛護設備、嚴謹求實、團結(jié)協(xié)作精神教學目標三極X線球管球管的故障分析一特殊用球管特殊結(jié)構(gòu)金屬陶瓷X線管特殊用途三極X線管軟X線管一特殊用球管乳腺用X線管構(gòu)造特征對乳房等軟組織進行攝影，一般使用軟射線鉬靶原子序數(shù)42，熔點2622℃。20kV~45kV極間距離短10~13mm，相同的燈絲加熱電流情況下，軟X線管的管電流比一般的管電流要大。鈹窗軟X線管的輸出窗口一般用鈹窗，（Z=4）。固有濾過小。鋁窗正常診斷用X線管輸出窗口用鋁窗。（Z=13）鎢靶原子序數(shù)Z=74。熔點3390℃40~150kV極間距離17mm左右。一特殊用球管三極X線管構(gòu)造特征又稱柵極X線管構(gòu)造在陰極和陽極之間增加了一個控制柵極，其作用是控制X線的發(fā)生和停止。工作原理柵極加上一個對陰極而言是負電位或負脈沖的電壓，陰極發(fā)射的電子飛不到陽極上，控制該脈沖就控制了射線產(chǎn)生。缺點柵極控制的X線管燈絲發(fā)射特性差，不能產(chǎn)生大電流，應用范圍有局限。二球管的管套X線管的管套防電擊、防散射、油浸式，放置球管的特殊容器主體薄鋼板或鋁等金屬制成內(nèi)壁鉛皮，吸收放射窗口以外的X線。膨脹器適應工作中油溫變化引起的熱脹冷縮，防止管套內(nèi)油壓增加。放射窗口管套中部對應陽極部位開的一個圓口，X線射出位置。二球管的管套X線管的管套防電擊、防散射、油浸式，放置球管的特殊容器定子線圈引線接線柱在陽極端，與陽極高壓電纜間有絕緣。微動開關(guān)負載大，時間長時，油溫過熱，使微動開關(guān)工作，切斷曝光。三球管的檢驗X線管檢驗檢查球管的性能，保證球管的穩(wěn)定外觀檢驗陽極靶面：光滑如鏡陰極燈絲：無松動、斷玻璃殼：無色透明，無氣泡裂痕冷高壓試驗何為冷高壓？冷高壓試驗的目的？冷高壓試驗的步驟？燈絲加熱試驗先測燈絲電阻在加電壓進行試驗高壓訓練球管什么樣的球管要訓練？訓練的目的？訓練的步驟？注意事項？四球管的常見故障X線管常見故障自然壽命終結(jié)與故障損壞陽極靶面損壞容量保護調(diào)整不當、曝光間隔時間不當、旋轉(zhuǎn)陽極啟動與保護故障、散熱裝置故障等。燈絲斷路燈絲壽命自然終結(jié)、燈絲加熱電壓不穩(wěn)、X線管進氣、其它導致的燈絲斷裂。真空度不良輕度真空不良：加高壓時有藍色輝光，隨kV上升而加強。重度真空不良：做冷高壓試驗，可見管內(nèi)充滿藍紫色輝光。玻璃殼故障管殼鍍鎢（燈絲和靶面的蒸發(fā)導致）。管殼裂痕（二次電子導致）。旋轉(zhuǎn)陽極故障轉(zhuǎn)速降低：軸承變形轉(zhuǎn)子卡死：可用高于額定電壓1~2倍的電壓進行瞬時啟動。管套故障管套漏油：窗口有機玻璃、漲縮器橡膠老化。管套漏氣：絕緣油有雜質(zhì)異物、高壓插座與插孔接觸不良，有空氣。四思考問題暑假歸來，對于機房實訓老師應該怎么準備？球管的焦點與特性學習任務AX線球管的焦點B球管的特性曲線C球管的相關(guān)參數(shù)球管的焦點解析主要的電參數(shù)陽極特性曲線陰極電子發(fā)射曲線掌握球管的特性曲線具備辨證分析的思維能力愛護設備、嚴謹求實、團結(jié)協(xié)作精神教學目標一X線球管的焦點燈絲發(fā)射的電子經(jīng)聚焦后在靶面上的瞬間轟擊面積。實際焦點有效焦點實際焦點在X線投照方向上的投影。實際焦點在垂直于X線管長軸方向的投影為標稱有效焦點。有效焦點=實際焦點×sinθ二者關(guān)系一X線球管的焦點有效焦點尺寸越小，影像清晰度就越清晰。與成像質(zhì)量關(guān)系焦點的方位特性一X線球管的焦點焦點增漲管電壓（kV）一定時，隨著管電流的增大、焦點增漲的程度變大。管電壓的變化對焦點增漲大小的影響遠較管電流的變化影響小。二X線管的特性曲線了解X射線管特性，就能夠掌握對它的正確使用，并在管容量允許的范圍內(nèi)，發(fā)揮X射線管的最大作用。特性陽極特性曲線燈絲發(fā)射電子特性曲線。二X線管的特性曲線陽極特性曲線曲線解讀一部分為上升段，管電流Ia隨著管電壓Ua的上升而增加，這就是空間電荷現(xiàn)象所起的作用。另一部分為水平段，又稱飽和區(qū)，管電流不再隨著管電壓的變化而改變。實際情況空間電荷的影響，使管電壓、毫安等曝光條件不能獨立調(diào)節(jié)。解決方案工頻機加入空間電荷補償裝置、程控或高頻機采用軟件設計。一定燈絲加熱電流的情況下，管電壓與管電流的關(guān)系二X線管的特性曲線燈絲發(fā)射電子特性曲線曲線解讀相同的管電壓下，管電流隨著燈絲加熱電流上升而上升。（因燈絲加熱電流越大，發(fā)射電子越多，飛往陽極的電荷數(shù)也越多，管電流越大）實際情況管電流不僅取決于燈絲加熱電流的大小，還取決于管電壓的大小。即同樣的燈絲加熱電流，不同的管電壓，管電流也不一樣。解決方案避免管電流與管電壓之間的關(guān)系，故采用空補電路；為保證燈絲加熱電壓穩(wěn)定，采用穩(wěn)壓裝置等。一定管電壓下，管電流與燈絲加熱電流的關(guān)系三X線管的參數(shù)電參數(shù)kV、mA、s、P=UI、生熱與冷卻構(gòu)造參數(shù)靶面傾斜角、有效焦點尺寸、管壁濾過當量等三X線管的參數(shù)X線管的電參數(shù)X線管電性能的規(guī)格數(shù)據(jù)，在使用和維護時必須嚴格遵守sX線管在一定管電壓和管電流的情況下允許的最長曝光時間。超過這個時間，將會導致靶面過熱損壞。容量計算P=UI/1000（kW）kV允許加在X線管兩端的最高電壓峰值。（kVp）mAX線管在一定管電壓和一定曝光時間所允許的最大電流平均值。容量X線管在安全使用下單次或連續(xù)曝光所能承受的最大負荷。標稱功率XD51-20.40/125XD4-2.9/100三X線管的參數(shù)X線管瞬時負荷特性曲線曲線解讀橫軸表示曝光時間，縱軸表示管電流，管電壓為參變量，曲線下方為可使用范圍區(qū)域。實際情況管電壓允許誤差±7%，管電流允許誤差±10%，s允許誤差±15%。mAs允許誤差±20%。解決方案為了避免球管因過載而損壞，在使用過程中需要注意這些誤差因素的影響，確保X線管的安全。一般用規(guī)格表或瞬時負荷特性曲線來表示三X線管的參數(shù)X線管生熱和冷卻特性線曲線解讀橫軸表示曝光時間，縱軸表示球管容量。1HU=1kV（峰值）*1mA（平均值*1s）實際情況加入管套后的生熱冷卻曲線，可以看出功率依舊明顯上升。解決方案生熱和散熱之間的時間間隔問題在實際操作中需要注意。工作中多次曝光的累積性溫升和散熱關(guān)系，用生熱和冷卻特性曲線來表達更為合理四思考問題管電流的穩(wěn)定影響因素有幾個？采取什么措施確保管電流的穩(wěn)定？特殊球管及常見故障學習任務A特殊用X線球管B球管的管套結(jié)構(gòu)C球管的常見故障軟X線球管球管的檢驗固定與旋轉(zhuǎn)陽極球管管套掌握球管的常見故障及檢驗具備辨證分析的思維能力愛護設備、嚴謹求實、團結(jié)協(xié)作精神教學目標三極X線球管球管的故障分析一特殊用球管特殊結(jié)構(gòu)金屬陶瓷X線管特殊用途三極X線管軟X線管一特殊用球管乳腺用X線管構(gòu)造特征對乳房等軟組織進行攝影，一般使用軟射線鉬靶原子序數(shù)42，熔點2622℃。20kV~45kV極間距離短10~13mm，相同的燈絲加熱電流情況下，軟X線管的管電流比一般的管電流要大。鈹窗軟X線管的輸出窗口一般用鈹窗，（Z=4）。固有濾過小。鋁窗正常診斷用X線管輸出窗口用鋁窗。（Z=13）鎢靶原子序數(shù)Z=74。熔點3390℃40~150kV極間距離17mm左右。一特殊用球管三極X線管構(gòu)造特征又稱柵極X線管構(gòu)造在陰極和陽極之間增加了一個控制柵極，其作用是控制X線的發(fā)生和停止。工作原理柵極加上一個對陰極而言是負電位或負脈沖的電壓，陰極發(fā)射的電子飛不到陽極上，控制該脈沖就控制了射線產(chǎn)生。缺點柵極控制的X線管燈絲發(fā)射特性差，不能產(chǎn)生大電流，應用范圍有局限。二球管的管套X線管的管套防電擊、防散射、油浸式，放置球管的特殊容器主體薄