《放射醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備知識診斷X線裝置》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《放射醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備知識診斷X線裝置（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、放射醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備知識診斷 X 線裝置放射醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備知識診斷 X 線裝置一、構(gòu)成一、構(gòu)成醫(yī)用診斷 X 線機(jī)以功能劃分，由 X 線發(fā)生裝置（主機(jī)）和輔助裝置構(gòu)成。醫(yī)用診斷 X 線機(jī)以功能劃分，由 X 線發(fā)生裝置（主機(jī)）和輔助裝置構(gòu)成。X 線發(fā)生裝置完成 X 線的產(chǎn)生。輔助裝置主要指為配合各種檢查專門設(shè)計的裝置。如 X 線攝影專用床、多功能診視床，專用 X線管支架以及影像裝置等。X 線發(fā)生裝置完成 X 線的產(chǎn)生。輔助裝置主要指為配合各種檢查專門設(shè)計的裝置。如 X 線攝影專用床、多功能診視床，專用 X線管支架以及影像裝置等。醫(yī)用診斷 X 線機(jī)以部件劃分，由控制器、高壓發(fā)生器、輔助裝置

2、等構(gòu)成。如圖 5-1 所示。醫(yī)用診斷 X 線機(jī)以部件劃分，由控制器、高壓發(fā)生器、輔助裝置等構(gòu)成。如圖 5-1 所示。二、分類二、分類（一）按主電路工作方式分類 （一）按主電路工作方式分類 有工頻直接升壓式、逆變式、電容充放電式等。有工頻直接升壓式、逆變式、電容充放電式等。（二）按用途分類 （二）按用途分類 不同功率的 X 線發(fā)生裝置和各種輔助裝置組成各種專用 X 線機(jī)。不同功率的 X 線發(fā)生裝置和各種輔助裝置組成各種專用 X 線機(jī)。1攝影專用機(jī) 3050kW X 線發(fā)生裝置，配有活動濾線器攝影床和專用 X 線管支架。1攝影專用機(jī) 3050kW X 線發(fā)生裝置，配有活動濾線器攝影床和專用 X 線

3、管支架。2胃腸專用機(jī) 5080kW X 線發(fā)生裝置，配有多功能診視床。多設(shè)有影像增強(qiáng)電視系統(tǒng)，或數(shù)字處理功能（數(shù)字胃腸）。2胃腸專用機(jī) 5080kW X 線發(fā)生裝置，配有多功能診視床。多設(shè)有影像增強(qiáng)電視系統(tǒng)，或數(shù)字處理功能（數(shù)字胃腸）。3心血管專用機(jī) 80100kW X 線發(fā)生裝置，配有 C 形臂支架和專用導(dǎo)管床，以及數(shù)字處理部分。3心血管專用機(jī) 80100kW X 線發(fā)生裝置，配有 C 形臂支架和專用導(dǎo)管床，以及數(shù)字處理部分。4泌尿?qū)Ｓ脵C(jī) 3050kW X 線發(fā)生裝置，配有適合泌尿系檢查的專用床，具有適時攝影裝置以及增強(qiáng)電視系統(tǒng)等。4泌尿?qū)Ｓ脵C(jī) 3050kW X 線發(fā)生裝置，配有適合泌尿系檢

4、查的專用床，具有適時攝影裝置以及增強(qiáng)電視系統(tǒng)等。5床邊攝影專用機(jī) 1030kW X 線發(fā)生裝置，在各種電源條件下能正常工作。配流動臺車，搭載 X 線發(fā)生裝置和 X 線管支架。5床邊攝影專用機(jī) 1030kW X 線發(fā)生裝置，在各種電源條件下能正常工作。配流動臺車，搭載 X 線發(fā)生裝置和 X 線管支架。6手術(shù) X 線機(jī) 35kW X 線發(fā)生裝置，配有小型 C 臂。整個機(jī)座設(shè)走輪，用于骨折復(fù)位和手術(shù)中透視定位等。6手術(shù) X 線機(jī) 35kW X 線發(fā)生裝置，配有小型 C 臂。整個機(jī)座設(shè)走輪，用于骨折復(fù)位和手術(shù)中透視定位等。7乳腺專用機(jī) 35kWX 線發(fā)生器、鉬靶 X 線管，kV 調(diào)節(jié)范圍 2040kV

5、，配合有乳腺壓迫功能的專用支架。7乳腺專用機(jī) 35kWX 線發(fā)生器、鉬靶 X 線管，kV 調(diào)節(jié)范圍 2040kV，配合有乳腺壓迫功能的專用支架。8口腔專用機(jī) 25kW X 線發(fā)生裝置，分牙片機(jī)和口腔全景（亦稱頜面體層、曲面體層）兩種，分別配專用攝影支架。8口腔專用機(jī) 25kW X 線發(fā)生裝置，分牙片機(jī)和口腔全景（亦稱頜面體層、曲面體層）兩種，分別配專用攝影支架。9放療模擬定位機(jī) 由 X 線發(fā)生裝置和模擬定位支架組成，用于放射治療制定治療計劃。9放療模擬定位機(jī) 由 X 線發(fā)生裝置和模擬定位支架組成，用于放射治療制定治療計劃。第二節(jié) X 線管第二節(jié) X 線管一、X 線管的結(jié)構(gòu)一、X 線管的結(jié)構(gòu)（一

6、）固定陽極 X 線管（一）固定陽極 X 線管1陽極 陽極接受電子撞擊產(chǎn)生 X 線，由陽極頭、陽極帽、陽極柄構(gòu)成。接受電子束撞擊產(chǎn)生 X 線的部位稱作靶面。電子束撞擊靶面時絕大部分能量（99%）轉(zhuǎn)變成熱。靶面材料應(yīng)具備以下1陽極 陽極接受電子撞擊產(chǎn)生 X 線，由陽極頭、陽極帽、陽極柄構(gòu)成。接受電子束撞擊產(chǎn)生 X 線的部位稱作靶面。電子束撞擊靶面時絕大部分能量（99%）轉(zhuǎn)變成熱。靶面材料應(yīng)具備以下條件：原子序數(shù)高，X 線發(fā)生效率高；熔點高；金屬蒸發(fā)率低；導(dǎo)電率高；熱傳導(dǎo)率高。條件：原子序數(shù)高，X 線發(fā)生效率高；熔點高；金屬蒸發(fā)率低；導(dǎo)電率高；熱傳導(dǎo)率高。固定陽極 X 線管用鎢作靶面材料，做成一定厚

7、度的板塊，嚴(yán)密鑲嵌在銅質(zhì)陽極體上。這利用了鎢的熔點較高（3370固定陽極 X 線管用鎢作靶面材料，做成一定厚度的板塊，嚴(yán)密鑲嵌在銅質(zhì)陽極體上。這利用了鎢的熔點較高（3370o oC）、銅的導(dǎo)熱率較高的特點。C）、銅的導(dǎo)熱率較高的特點。為了把熱量及時傳遞到管外，借助陽極頭和陽極柄的傳導(dǎo)來完成。陽極柄伸出管外，并設(shè)有散熱塊，浸在高壓絕緣油中。通過其與油的熱傳導(dǎo)，把陽極頭的熱量散發(fā)出去。為了把熱量及時傳遞到管外，借助陽極頭和陽極柄的傳導(dǎo)來完成。陽極柄伸出管外，并設(shè)有散熱塊，浸在高壓絕緣油中。通過其與油的熱傳導(dǎo)，把陽極頭的熱量散發(fā)出去。X 線發(fā)生效率X 線能量/陰極射線能量K VX 線發(fā)生效率X 線能

8、量/陰極射線能量K V2 2iZiV K VZiZiV K VZ式中 K：常數(shù)（1.110式中 K：常數(shù)（1.110-9-9）；V：管電壓；i：管電流；Z：靶物質(zhì)原子序數(shù)（鎢為 74）。X 線的發(fā)生效率與管電壓、靶物質(zhì)的原子序數(shù)有關(guān)。）；V：管電壓；i：管電流；Z：靶物質(zhì)原子序數(shù)（鎢為 74）。X 線的發(fā)生效率與管電壓、靶物質(zhì)的原子序數(shù)有關(guān)。高速電子的撞擊面（靶面）與 X 線管長軸垂直面的夾角稱作陽極傾角。在燈絲大小一定的前提下，陽極傾角大實際焦點面積大，有效焦點面積大，負(fù)荷功率大。固定陽極其傾角一般為 20高速電子的撞擊面（靶面）與 X 線管長軸垂直面的夾角稱作陽極傾角。在燈絲大小一定的前提

9、下，陽極傾角大實際焦點面積大，有效焦點面積大，負(fù)荷功率大。固定陽極其傾角一般為 20o o。陽極帽設(shè)在陽極周圍，用來防止二次電子積聚到管壁上引起的縱向應(yīng)力。固定陽極 X 線管多在小功率 X 線機(jī)上使用，如手術(shù)專用機(jī)、牙科機(jī)等。陽極帽設(shè)在陽極周圍，用來防止二次電子積聚到管壁上引起的縱向應(yīng)力。固定陽極 X 線管多在小功率 X 線機(jī)上使用，如手術(shù)專用機(jī)、牙科機(jī)等。2陰極 陰極在 X 線管中的作用是發(fā)射電子，并使之適當(dāng)聚焦。陰極由燈絲和集射罩組成。燈絲由鎢絲制成，一般繞成螺管狀，其寬度和長度決定了焦點的形狀。使用鎢絲是由于鎢的熔點2陰極 陰極在 X 線管中的作用是發(fā)射電子，并使之適當(dāng)聚焦。陰極由燈絲和

10、集射罩組成。燈絲由鎢絲制成，一般繞成螺管狀，其寬度和長度決定了焦點的形狀。使用鎢絲是由于鎢的熔點高，蒸發(fā)率低，容易加工等。燈絲通電加熱后形成熱電子發(fā)射，發(fā)射電子數(shù)量決定于燈絲溫度高低。燈絲的周圍是集射罩，與燈絲同電位。集射罩的形狀和燈絲在集射罩中的位置決定了電子束被聚焦的程度。高，蒸發(fā)率低，容易加工等。燈絲通電加熱后形成熱電子發(fā)射，發(fā)射電子數(shù)量決定于燈絲溫度高低。燈絲的周圍是集射罩，與燈絲同電位。集射罩的形狀和燈絲在集射罩中的位置決定了電子束被聚焦的程度。3管殼 密封殼體，用以保持管內(nèi)的高真空，并支持固定陰極、陽極于確定位置。管內(nèi)的真空度保持在 133.3103管殼 密封殼體，用以保持管內(nèi)的高

11、真空，并支持固定陰極、陽極于確定位置。管內(nèi)的真空度保持在 133.31066 Pa（110 Pa（1106 6 mmHg）以下。mmHg）以下。外殼材料應(yīng)具備以下條件：良好的絕緣性能；較高機(jī)械強(qiáng)度以承受高真空壓力；熱膨脹系數(shù)小，升溫后不變形；加工容易，能與金屬焊接；吸收 X 線少。最初和現(xiàn)在普通使用的 X 線管都使用玻璃管殼。外殼材料應(yīng)具備以下條件：良好的絕緣性能；較高機(jī)械強(qiáng)度以承受高真空壓力；熱膨脹系數(shù)小，升溫后不變形；加工容易，能與金屬焊接；吸收 X 線少。最初和現(xiàn)在普通使用的 X 線管都使用玻璃管殼。（二）旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管（二）旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管1陽極結(jié)構(gòu) 陽極做成鎢質(zhì)盤形，轉(zhuǎn)動中發(fā)生

12、 X 線。這樣發(fā)生 X 線的靶面成為一個圓形環(huán)帶。環(huán)帶的某點正對陰極時接受電子撞擊發(fā)生 X 線，旋轉(zhuǎn)一周的其他時間在輻射散熱。熱量分散到整個靶盤上，避免了局部過熱，所以和固定陽極管比焦點小、功率大。1陽極結(jié)構(gòu) 陽極做成鎢質(zhì)盤形，轉(zhuǎn)動中發(fā)生 X 線。這樣發(fā)生 X 線的靶面成為一個圓形環(huán)帶。環(huán)帶的某點正對陰極時接受電子撞擊發(fā)生 X 線，旋轉(zhuǎn)一周的其他時間在輻射散熱。熱量分散到整個靶盤上，避免了局部過熱，所以和固定陽極管比焦點小、功率大。旋轉(zhuǎn)陽極的轉(zhuǎn)子在 X 線管殼內(nèi)，定子在殼外，通過旋轉(zhuǎn)磁場使轉(zhuǎn)子帶動靶盤轉(zhuǎn)動起來。旋轉(zhuǎn)陽極的軸承在管內(nèi)，軸承的滑潤劑通常采用固體金屬滑潤材料，如銀、鉛、二氧化鉬等。陽

13、極電位通過軸承支架接入。旋轉(zhuǎn)陽極的轉(zhuǎn)子在 X 線管殼內(nèi)，定子在殼外，通過旋轉(zhuǎn)磁場使轉(zhuǎn)子帶動靶盤轉(zhuǎn)動起來。旋轉(zhuǎn)陽極的軸承在管內(nèi)，軸承的滑潤劑通常采用固體金屬滑潤材料，如銀、鉛、二氧化鉬等。陽極電位通過軸承支架接入。靶盤通過支架連接到轉(zhuǎn)子，靶盤熱量會經(jīng)支架傳導(dǎo)到軸承。轉(zhuǎn)子在高熱狀態(tài)下高速轉(zhuǎn)動，軸承有變形損壞的可能。旋轉(zhuǎn)陽極 X線管的使用壽命大多數(shù)是由于軸承損壞而終結(jié)。為了減少靶盤熱量向軸承傳遞，軸承與靶盤間的支架做得很細(xì)，靶盤的熱量主要是通過靶盤的熱輻射散發(fā)出去，被管外的絕緣油吸收。靶盤通過支架連接到轉(zhuǎn)子，靶盤熱量會經(jīng)支架傳導(dǎo)到軸承。轉(zhuǎn)子在高熱狀態(tài)下高速轉(zhuǎn)動，軸承有變形損壞的可能。旋轉(zhuǎn)陽極 X線管

14、的使用壽命大多數(shù)是由于軸承損壞而終結(jié)。為了減少靶盤熱量向軸承傳遞，軸承與靶盤間的支架做得很細(xì)，靶盤的熱量主要是通過靶盤的熱輻射散發(fā)出去，被管外的絕緣油吸收。靶盤材料有三類：純鎢、錸鎢合金和鉬基或石墨基的錸鎢合金。純鎢靶抗熱脹性差，易出現(xiàn)龜裂；錸鎢合金靶（錸占 10%，鎢占 90%），可減輕龜裂發(fā)生；鉬基或石墨基的錸鎢合金靶熱容量最高。鉬的重量是鎢的一半，比熱是鎢的兩倍。在相同輸入功率時，鉬基鎢靶溫度上升只是純鎢靶的一半。石墨的比重是鎢的1/10 而比熱是鎢的 10 倍，因而作為儲熱材料更為理想。錸鎢合金靶盤加鉬基和石墨基的復(fù)合靶旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管，增大了陽極熱容量。靶盤材料有三類：純鎢、錸鎢合

15、金和鉬基或石墨基的錸鎢合金。純鎢靶抗熱脹性差，易出現(xiàn)龜裂；錸鎢合金靶（錸占 10%，鎢占 90%），可減輕龜裂發(fā)生；鉬基或石墨基的錸鎢合金靶熱容量最高。鉬的重量是鎢的一半，比熱是鎢的兩倍。在相同輸入功率時，鉬基鎢靶溫度上升只是純鎢靶的一半。石墨的比重是鎢的1/10 而比熱是鎢的 10 倍，因而作為儲熱材料更為理想。錸鎢合金靶盤加鉬基和石墨基的復(fù)合靶旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管，增大了陽極熱容量。2旋轉(zhuǎn)速度 旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管必須在轉(zhuǎn)動中發(fā)生 X 線，否則熱量過于集中會使靶面局部熔化。旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管的負(fù)荷功率與轉(zhuǎn)動速度有關(guān)，三倍高速時的負(fù)荷功率是普通轉(zhuǎn)速時的=1.7 倍。陽極旋轉(zhuǎn)速度 n（rpm）與電

16、源頻率 f、定子磁極數(shù) p、光滑度 S（約 0.1）有關(guān)。N=（120f/p）（1-S）2旋轉(zhuǎn)速度 旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管必須在轉(zhuǎn)動中發(fā)生 X 線，否則熱量過于集中會使靶面局部熔化。旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管的負(fù)荷功率與轉(zhuǎn)動速度有關(guān)，三倍高速時的負(fù)荷功率是普通轉(zhuǎn)速時的=1.7 倍。陽極旋轉(zhuǎn)速度 n（rpm）與電源頻率 f、定子磁極數(shù) p、光滑度 S（約 0.1）有關(guān)。N=（120f/p）（1-S）一般定子為兩極，陽極的理論轉(zhuǎn)速為：一般定子為兩極，陽極的理論轉(zhuǎn)速為：常速旋轉(zhuǎn)陽極 50Hz 啟動，轉(zhuǎn)速 3000rpm（轉(zhuǎn)/分）。常速旋轉(zhuǎn)陽極 50Hz 啟動，轉(zhuǎn)速 3000rpm（轉(zhuǎn)/分）。高速旋轉(zhuǎn)陽極 150

17、Hz 啟動，轉(zhuǎn)速 9000rpm（轉(zhuǎn)/分）。高速旋轉(zhuǎn)陽極 150Hz 啟動，轉(zhuǎn)速 9000rpm（轉(zhuǎn)/分）。由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速落后于磁場轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)速要比理論值低 10%左右。由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速落后于磁場轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)速要比理論值低 10%左右。3陽極啟動 曝光之前啟動裝置將陽極從靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速，然后進(jìn)行曝光。啟動電路具有保護(hù)功能，在啟動失效時，能發(fā)出檢測信號，防止 X 線發(fā)生。有效焦點面積大于 0.3，透視時可以不轉(zhuǎn)動，0.3 以下必須轉(zhuǎn)動。3陽極啟動 曝光之前啟動裝置將陽極從靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速，然后進(jìn)行曝光。啟動電路具有保護(hù)功能，在啟動失效時，能發(fā)出檢測信號，防止 X 線發(fā)生。有效焦

18、點面積大于 0.3，透視時可以不轉(zhuǎn)動，0.3 以下必須轉(zhuǎn)動。二、X 線管的分類二、X 線管的分類（一）按陽極形式分類（一）按陽極形式分類 固定陽極 X 線管和旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管。固定陽極 X 線管和旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管。（二）按管殼材料分類（二）按管殼材料分類 1玻璃殼 X 線管 外殼使用以硅酸（SiO1玻璃殼 X 線管 外殼使用以硅酸（SiO2 2）、硼酸（B）、硼酸（B2 2O O3 3）為主要成分的硬質(zhì)玻璃制成。）為主要成分的硬質(zhì)玻璃制成。2金屬 X 線管 管殼為金屬制成，電極引入部位使用陶瓷絕緣，X 線射出部位鑲嵌易透 X 線的金屬窗口。金屬管殼接地，可撲獲雜散電子，使燈絲可加熱到較高溫

19、度，提高了 X 線管的輸出功率，并在較低管電壓時增大了使用較大管電流的可能性。2金屬 X 線管 管殼為金屬制成，電極引入部位使用陶瓷絕緣，X 線射出部位鑲嵌易透 X 線的金屬窗口。金屬管殼接地，可撲獲雜散電子，使燈絲可加熱到較高溫度，提高了 X 線管的輸出功率，并在較低管電壓時增大了使用較大管電流的可能性。（三）特殊 X 線管（三）特殊 X 線管1柵控 X 線管 柵控 X 線管是在普通 X 線管的陰極與陽極之間增加一柵極。用于控制 X 線的發(fā)生，這種 X 線管也稱作三極 X線管。1柵控 X 線管 柵控 X 線管是在普通 X 線管的陰極與陽極之間增加一柵極。用于控制 X 線的發(fā)生，這種 X 線管

20、也稱作三極 X線管。當(dāng)柵極加上相對于陰極的一定值的負(fù)電位時，管電流將被截至，X 線不能發(fā)生。當(dāng)負(fù)電位消失后，管電流通過，X 線產(chǎn)生?？刂茤艠O電位的狀態(tài)，就控制了 X 線的產(chǎn)生。當(dāng)柵極加上相對于陰極的一定值的負(fù)電位時，管電流將被截至，X 線不能發(fā)生。當(dāng)負(fù)電位消失后，管電流通過，X 線產(chǎn)生。控制柵極電位的狀態(tài)，就控制了 X 線的產(chǎn)生。柵控 X 線管產(chǎn)生的 X 線時刻準(zhǔn)確，波形理想，多用于心血管 X線機(jī)。柵控 X 線管產(chǎn)生的 X 線時刻準(zhǔn)確，波形理想，多用于心血管 X線機(jī)。2軟組織攝影用 X 線管 詳見本章第十二節(jié)。2軟組織攝影用 X 線管 詳見本章第十二節(jié)。3大容量 X 線管 為適應(yīng)連續(xù)大負(fù)荷工作

21、的需要，X 線管的容量要求不斷增大。主要用于心血管專用機(jī)、CT 機(jī)等。陽極熱容量已有超過 8MHU 者。為了適應(yīng)連續(xù)大負(fù)荷使用，一是加大陽極熱容量（如加大極靶盤直徑、使用復(fù)合靶盤）；二是提高陽極散熱率（如整管旋轉(zhuǎn)陽極直接油浸散熱、陽極接地絕緣油直接通過陽極支架給陽極散熱、管殼散熱涂料等）。3大容量 X 線管 為適應(yīng)連續(xù)大負(fù)荷工作的需要，X 線管的容量要求不斷增大。主要用于心血管專用機(jī)、CT 機(jī)等。陽極熱容量已有超過 8MHU 者。為了適應(yīng)連續(xù)大負(fù)荷使用，一是加大陽極熱容量（如加大極靶盤直徑、使用復(fù)合靶盤）；二是提高陽極散熱率（如整管旋轉(zhuǎn)陽極直接油浸散熱、陽極接地絕緣油直接通過陽極支架給陽極散熱

22、、管殼散熱涂料等）。三、X 線管的技術(shù)參數(shù)三、X 線管的技術(shù)參數(shù)（一）容量 （一）容量 容量是 X 線管在安全使用條件下能承受的最大負(fù)荷量。即在確定曝光時間下所能使用的最大曝光條件。X 線管的容量（P容量是 X 線管在安全使用條件下能承受的最大負(fù)荷量。即在確定曝光時間下所能使用的最大曝光條件。X 線管的容量（Pa a）與管電壓的有效值（kV）與管電壓的有效值（kVE E）、管電流的有效值（I）、管電流的有效值（Ia a）成正比，單位是 kW。）成正比，單位是 kW。P Pa akVkVE EIIa a1000（kW）1000（kW）X 線管的容量還與設(shè)備高壓整流方式和曝光時間有關(guān)。不同整流方式

23、下管電流平均值與峰值的比例關(guān)系如表 5-1：X 線管的容量還與設(shè)備高壓整流方式和曝光時間有關(guān)。不同整流方式下管電流平均值與峰值的比例關(guān)系如表 5-1：1X 線管的代表容量 一定整流方式和一定曝光時間下 X 線管所能承受的最大負(fù)荷稱作該 X 線管的代表容量，也稱作功率或額定容量。1X 線管的代表容量 一定整流方式和一定曝光時間下 X 線管所能承受的最大負(fù)荷稱作該 X 線管的代表容量，也稱作功率或額定容量。固定陽極 X 線管的代表容量是指在單相全波整流電路中，曝光時間為 1 秒時，所能承受的最大負(fù)荷。旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管的代表容量是指在三相六管全波整流電路中，曝光時間為 0.1 秒時，所能承受的最大

24、負(fù)荷。固定陽極 X 線管的代表容量是指在單相全波整流電路中，曝光時間為 1 秒時，所能承受的最大負(fù)荷。旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管的代表容量是指在三相六管全波整流電路中，曝光時間為 0.1 秒時，所能承受的最大負(fù)荷。2.瞬間負(fù)荷 在不同 kV、mA 下，一次曝光所能持續(xù)的時間。每個 X 線管都給出了其瞬間最大負(fù)荷表格或曲線。瞬間負(fù)荷也與整流方式有關(guān)，實際上代表容量就是 X 線管在特定曝光時間下的瞬間負(fù)荷。2.瞬間負(fù)荷 在不同 kV、mA 下，一次曝光所能持續(xù)的時間。每個 X 線管都給出了其瞬間最大負(fù)荷表格或曲線。瞬間負(fù)荷也與整流方式有關(guān)，實際上代表容量就是 X 線管在特定曝光時間下的瞬間負(fù)荷。3.連續(xù)負(fù)

25、荷 限定連續(xù)使用的最大負(fù)荷。給出連續(xù)使用的最大功率，如 200W。或限定管電壓如 100kV 下最大可以連續(xù)使用管電流，如 2.5mA。3.連續(xù)負(fù)荷 限定連續(xù)使用的最大負(fù)荷。給出連續(xù)使用的最大功率，如 200W。或限定管電壓如 100kV 下最大可以連續(xù)使用管電流，如 2.5mA。（二）陽極熱容量（二）陽極熱容量X 線發(fā)生時，絕大部分電能轉(zhuǎn)化為熱量。X 線管的容量只說明一次負(fù)荷的安全性，不能說明多次序列曝光熱量積累的承受能力。陽極熱容量說明 X 線管連續(xù)使用下陽極的熱量積累的最大允許值。X 線管的熱容量以焦耳（J）或熱單位（HU）表示。X 線發(fā)生時，絕大部分電能轉(zhuǎn)化為熱量。X 線管的容量只說明

26、一次負(fù)荷的安全性，不能說明多次序列曝光熱量積累的承受能力。陽極熱容量說明 X 線管連續(xù)使用下陽極的熱量積累的最大允許值。X 線管的熱容量以焦耳（J）或熱單位（HU）表示。1 J=1kV（有效值）1mA（有效值）1s1 J=1kV（有效值）1mA（有效值）1s1 HU=1kV（峰值）1mA（平均值）1s1 HU=1kV（峰值）1mA（平均值）1s1 HU=0.77 J1 HU=0.77 J單相全波、半波、自整流電路中陽極熱容量的計算：HU=kVmAs 單相全波、半波、自整流電路中陽極熱容量的計算：HU=kVmAs 單相全波整流，每條高壓電纜 6M 以上且管電流較低（10mA）時：HU=kVmAs

27、1.35單相全波整流，每條高壓電纜 6M 以上且管電流較低（10mA）時：HU=kVmAs1.35三相六波：HUkVmAs1.35三相六波：HUkVmAs1.35三相 12 波，恒定高壓：HUkVmAs1.41三相 12 波，恒定高壓：HUkVmAs1.41電容充放電發(fā)生器：HU0.7C（V電容充放電發(fā)生器：HU0.7C（V1212-V-V2222）（V）（V1 1：放電前管電壓，V：放電前管電壓，V2 2：放電后管電壓）：放電后管電壓）（三）散熱率 （三）散熱率 當(dāng)陽極熱容量達(dá)到最大時，其在單位時間內(nèi)傳導(dǎo)給周圍介質(zhì)的熱量也達(dá)到最大。此值即為 X 線管的最大散熱率，即 X 線管承受連續(xù)負(fù)荷的能

28、力。通常表征連續(xù)負(fù)荷狀態(tài)的方法是使用 X 線管的生熱與冷卻曲線。散熱率用功率單位表示：W 或 HU/s。1W=1.41HU/s。當(dāng)陽極熱容量達(dá)到最大時，其在單位時間內(nèi)傳導(dǎo)給周圍介質(zhì)的熱量也達(dá)到最大。此值即為 X 線管的最大散熱率，即 X 線管承受連續(xù)負(fù)荷的能力。通常表征連續(xù)負(fù)荷狀態(tài)的方法是使用 X 線管的生熱與冷卻曲線。散熱率用功率單位表示：W 或 HU/s。1W=1.41HU/s。連續(xù)允許負(fù)荷（透視）的計算：連續(xù)允許負(fù)荷（透視）的計算：管電流（mA）最大散熱效率（HU/s）管電壓1.35管電流（mA）最大散熱效率（HU/s）管電壓1.35實際上 X 線管裝入管套使用，要考慮管套的散熱率，計算

29、連續(xù)使用管電流。實際上 X 線管裝入管套使用，要考慮管套的散熱率，計算連續(xù)使用管電流。例如：管套在沒有風(fēng)扇輔助散熱時的最大冷卻率為 500HU/s，在單相全波高壓電纜短于 6 米，100kV 下的允許負(fù)荷：例如：管套在沒有風(fēng)扇輔助散熱時的最大冷卻率為 500HU/s，在單相全波高壓電纜短于 6 米，100kV 下的允許負(fù)荷：500HU/s100kV=5mA500HU/s100kV=5mA在三相整流方式（三相 6 脈沖）或單相全波整流高壓電纜長于 6 米時：在三相整流方式（三相 6 脈沖）或單相全波整流高壓電纜長于 6 米時：500HU/s1.35100kV=3.7mA500HU/s1.3510

30、0kV=3.7mA考慮到管電壓的脈動因素，再乘以安全因數(shù) 0.95，以內(nèi)使用?？紤]到管電壓的脈動因素，再乘以安全因數(shù) 0.95，以內(nèi)使用。（四）最高管電壓（四）最高管電壓 指允許加于 X 線管兩極間的最高管電壓峰值，單位 kVP。超過此值可能導(dǎo)致管壁放電。指允許加于 X 線管兩極間的最高管電壓峰值，單位 kVP。超過此值可能導(dǎo)致管壁放電。（五）最大燈絲電流 （五）最大燈絲電流 燈絲加熱電流決定了管電流。燈絲本身也有一個安全通過電流，超過這一限制燈絲將過快蒸發(fā)，甚至熔斷。燈絲一旦熔斷，X線管壽命即告終結(jié)。燈絲加熱電流決定了管電流。燈絲本身也有一個安全通過電流，超過這一限制燈絲將過快蒸發(fā)，甚至熔斷

31、。燈絲一旦熔斷，X線管壽命即告終結(jié)。（六）焦點（六）焦點1實際焦點 發(fā)射電子經(jīng)聚焦后在陽極靶面上的實際撞擊面積稱為實際焦點。1實際焦點 發(fā)射電子經(jīng)聚焦后在陽極靶面上的實際撞擊面積稱為實際焦點。2有效焦點 是指實際焦點在空間各個方向上的投影，是用來成像的 X 線面積。實際焦點在垂直于 X 線管窗口方向（過窗口中心）的投影稱作標(biāo)稱焦點或有效焦點的標(biāo)稱值。標(biāo)稱焦點是有效焦點的一個特例，近似正方形。有效焦點在不同投影方向上形狀和大小均不同。2有效焦點 是指實際焦點在空間各個方向上的投影，是用來成像的 X 線面積。實際焦點在垂直于 X 線管窗口方向（過窗口中心）的投影稱作標(biāo)稱焦點或有效焦點的標(biāo)稱值。標(biāo)稱

32、焦點是有效焦點的一個特例，近似正方形。有效焦點在不同投影方向上形狀和大小均不同。旋轉(zhuǎn)陽極管陽極傾角一般在 12旋轉(zhuǎn)陽極管陽極傾角一般在 12 o o1919o o，實際焦點面積要大于有效焦點面積。從成像質(zhì)量講，有效焦點越小成像質(zhì)量越好；從輸出功率講，實際焦點越大輸出功率越大。，實際焦點面積要大于有效焦點面積。從成像質(zhì)量講，有效焦點越小成像質(zhì)量越好；從輸出功率講，實際焦點越大輸出功率越大。3主副焦點 相對而言，從燈絲正面發(fā)射出的電子所形成的焦點稱為主焦點。從燈絲側(cè)面發(fā)射出的電子形成的焦點稱為副焦點。焦點聚焦槽與燈絲位置對陰極電子流的流動、焦點的形成會產(chǎn)生重要影響。3主副焦點 相對而言，從燈絲正面

33、發(fā)射出的電子所形成的焦點稱為主焦點。從燈絲側(cè)面發(fā)射出的電子形成的焦點稱為副焦點。焦點聚焦槽與燈絲位置對陰極電子流的流動、焦點的形成會產(chǎn)生重要影響。4焦點特性 在較大管電流、較低管電壓情況下，由于電子束的電子之間斥力增大，有效焦點有變大的傾向。相同電壓下焦點膨脹程度隨著管電流增加而增加，相同管電流下焦點膨脹程度隨著管電壓的增加而下降，但不如隨管電流的增加變化明顯。4焦點特性 在較大管電流、較低管電壓情況下，由于電子束的電子之間斥力增大，有效焦點有變大的傾向。相同電壓下焦點膨脹程度隨著管電流增加而增加，相同管電流下焦點膨脹程度隨著管電壓的增加而下降，但不如隨管電流的增加變化明顯。（七）結(jié)構(gòu)參數(shù)（七

34、）結(jié)構(gòu)參數(shù)指 X 線管的結(jié)構(gòu)所決定的非電性能的規(guī)格或數(shù)據(jù)。如重量、外形尺寸、陽極靶面傾角、有效焦點尺寸、管壁的濾過當(dāng)量、陽極轉(zhuǎn)速、最大允許工作溫度等。指 X 線管的結(jié)構(gòu)所決定的非電性能的規(guī)格或數(shù)據(jù)。如重量、外形尺寸、陽極靶面傾角、有效焦點尺寸、管壁的濾過當(dāng)量、陽極轉(zhuǎn)速、最大允許工作溫度等。X 線管使用時應(yīng)參照 X 線管的各種技術(shù)參數(shù)，在安全范圍內(nèi)使用。X 線機(jī)的容量保護(hù)只能對一次曝光的負(fù)荷進(jìn)行保護(hù)，應(yīng)注意連續(xù)曝光的間隔，使陽極有充分的散熱時間。X 線管使用時應(yīng)參照 X 線管的各種技術(shù)參數(shù)，在安全范圍內(nèi)使用。X 線機(jī)的容量保護(hù)只能對一次曝光的負(fù)荷進(jìn)行保護(hù)，應(yīng)注意連續(xù)曝光的間隔，使陽極有充分的散熱

35、時間。長時間放置未用的 X 線管，管內(nèi)金屬中的微量氣體會慢慢釋放出來，使管內(nèi)真空度有所降低。此時應(yīng)對 X 線管進(jìn)行老化訓(xùn)練，才能投入正常使用。長時間放置未用的 X 線管，管內(nèi)金屬中的微量氣體會慢慢釋放出來，使管內(nèi)真空度有所降低。此時應(yīng)對 X 線管進(jìn)行老化訓(xùn)練，才能投入正常使用。老化訓(xùn)練的方法是：逐漸增加管電壓和負(fù)荷，使 X 線管逐漸適應(yīng)使用狀態(tài)，然后投入使用。老化訓(xùn)練的方法是：逐漸增加管電壓和負(fù)荷，使 X 線管逐漸適應(yīng)使用狀態(tài)，然后投入使用。X 線管如出現(xiàn)焦點面有熔斑、龜裂，燈絲各部亮度不均勻、管內(nèi)有零件脫落燈絲燒斷、真空度降低、陽極旋轉(zhuǎn)噪音大、速度降低、管壁內(nèi)金屬附著明顯等現(xiàn)象，就不能繼續(xù)使

36、用，應(yīng)予更換。X 線管如出現(xiàn)焦點面有熔斑、龜裂，燈絲各部亮度不均勻、管內(nèi)有零件脫落燈絲燒斷、真空度降低、陽極旋轉(zhuǎn)噪音大、速度降低、管壁內(nèi)金屬附著明顯等現(xiàn)象，就不能繼續(xù)使用，應(yīng)予更換。四、X 線管的特性四、X 線管的特性1陽極特性曲線 即 I1陽極特性曲線 即 Ia a-U-Ua a曲線。是燈絲加熱電壓在某恒定值下，管電壓與管電流的關(guān)系曲線。陰極燈絲在確定加熱溫度下，單位時間內(nèi)從燈絲發(fā)射出來的電子數(shù)量基本恒定；隨著管電壓的增加，管電流增加，到達(dá)一定管電壓后管電流基本趨于穩(wěn)定。曲線。是燈絲加熱電壓在某恒定值下，管電壓與管電流的關(guān)系曲線。陰極燈絲在確定加熱溫度下，單位時間內(nèi)從燈絲發(fā)射出來的電子數(shù)量基

37、本恒定；隨著管電壓的增加，管電流增加，到達(dá)一定管電壓后管電流基本趨于穩(wěn)定。2空間電荷 X 線管的實際陽極特性曲線嚴(yán)重偏離理論曲線的一個重要原因是空間電荷的影響。燈絲加熱后有熱電子發(fā)射，在燈絲周圍形成電子云。燈絲前方的電子在加有管電壓后較易飛向陽極。燈絲側(cè)面的電子要受到一定的阻力。燈絲后面的電子由于電子之間相互排斥以及電場作用力較弱，在較低管電壓時不易形成管電流，在燈絲側(cè)后方形成空間電荷。隨著管電壓的升高，才逐漸飛向陽極。2空間電荷 X 線管的實際陽極特性曲線嚴(yán)重偏離理論曲線的一個重要原因是空間電荷的影響。燈絲加熱后有熱電子發(fā)射，在燈絲周圍形成電子云。燈絲前方的電子在加有管電壓后較易飛向陽極。燈

38、絲側(cè)面的電子要受到一定的阻力。燈絲后面的電子由于電子之間相互排斥以及電場作用力較弱，在較低管電壓時不易形成管電流，在燈絲側(cè)后方形成空間電荷。隨著管電壓的升高，才逐漸飛向陽極?？臻g電荷的存在使 X 線管的管電流隨著管電壓變化，特別在高毫安時更為明顯，這給控制使用造成了不便。為了克服空間電荷的影響，在 X 線機(jī)的燈絲電路中加入了空間電荷補(bǔ)償電路。隨著管電壓的升高適當(dāng)降低燈絲加熱電壓，使管電流保持穩(wěn)定?？臻g電荷的存在使 X 線管的管電流隨著管電壓變化，特別在高毫安時更為明顯，這給控制使用造成了不便。為了克服空間電荷的影響，在 X 線機(jī)的燈絲電路中加入了空間電荷補(bǔ)償電路。隨著管電壓的升高適當(dāng)降低燈絲加

39、熱電壓，使管電流保持穩(wěn)定。3燈絲發(fā)射特性曲線 燈絲發(fā)射特性是指在不同管電壓下，管電流與燈絲加熱電流的關(guān)系。特征曲線的基本特征是：若要獲得同一管電流，所需燈絲加熱電流在較高管電壓時比在較低管電壓時低；在同一燈絲加熱電流下，在較高管電壓時所獲得的管電流比較低管電壓時高。3燈絲發(fā)射特性曲線 燈絲發(fā)射特性是指在不同管電壓下，管電流與燈絲加熱電流的關(guān)系。特征曲線的基本特征是：若要獲得同一管電流，所需燈絲加熱電流在較高管電壓時比在較低管電壓時低；在同一燈絲加熱電流下，在較高管電壓時所獲得的管電流比較低管電壓時高。五、X 線管組件五、X 線管組件X 線管實際使用時要考慮防輻射、防電擊、散熱等情況，X 線管組

40、件就是綜合這些功能的組合部件。X 線管實際使用時要考慮防輻射、防電擊、散熱等情況，X 線管組件就是綜合這些功能的組合部件。（一）管套 （一）管套 安放、固定 X 線管的封閉容器。由金屬質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)主體和附著于其內(nèi)壁的鉛防護(hù)層構(gòu)成。管套上設(shè)有引入高電壓的兩個電纜插座；X 線輸出部位設(shè)有凹形有機(jī)玻璃“窗口”。其作用是凹入管套內(nèi)，減薄窗口處的絕緣油層厚度，減少對輸出射線的衰減。X線管殼、絕緣油層、管套窗口材料三者對 X 線的吸收，稱作固有濾過。安放、固定 X 線管的封閉容器。由金屬質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)主體和附著于其內(nèi)壁的鉛防護(hù)層構(gòu)成。管套上設(shè)有引入高電壓的兩個電纜插座；X 線輸出部位設(shè)有凹形有機(jī)玻璃“窗口”。其

41、作用是凹入管套內(nèi)，減薄窗口處的絕緣油層厚度，減少對輸出射線的衰減。X線管殼、絕緣油層、管套窗口材料三者對 X 線的吸收，稱作固有濾過。旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管管套，于陽極端設(shè)有旋轉(zhuǎn)陽極啟動定子線圈。旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管管套，于陽極端設(shè)有旋轉(zhuǎn)陽極啟動定子線圈。管套內(nèi)的其余空間充盈高壓絕緣油，不允許有氣泡存在?？紤]到絕緣油本身的熱脹冷縮，在管套內(nèi)陰極端設(shè)有膨脹鼓。膨脹鼓被過度壓縮，說明絕緣油溫度升高到一定程度，X 線管不能繼續(xù)使用。管套設(shè)有檢測器件，在這種情況下發(fā)出信號干涉 X 線機(jī)管套內(nèi)的其余空間充盈高壓絕緣油，不允許有氣泡存在?？紤]到絕緣油本身的熱脹冷縮，在管套內(nèi)陰極端設(shè)有膨脹鼓。膨脹鼓被過度壓縮，說

42、明絕緣油溫度升高到一定程度，X 線管不能繼續(xù)使用。管套設(shè)有檢測器件，在這種情況下發(fā)出信號干涉 X 線機(jī)的控制電路，X 線不能繼續(xù)發(fā)生。充分散熱后信號撤銷，設(shè)備可以恢復(fù)使用。的控制電路，X 線不能繼續(xù)發(fā)生。充分散熱后信號撤銷，設(shè)備可以恢復(fù)使用。（二）組件散熱 （二）組件散熱 大容量 X 線管組件的散熱問題很突出，必須考慮專門措施。增加管套的散熱速度可間接促進(jìn)絕緣油散熱，提高 X 線管的散熱效率。直接對絕緣油進(jìn)行散熱，效率更好。常見有以下方法：大容量 X 線管組件的散熱問題很突出，必須考慮專門措施。增加管套的散熱速度可間接促進(jìn)絕緣油散熱，提高 X 線管的散熱效率。直接對絕緣油進(jìn)行散熱，效率更好。常

43、見有以下方法：密封管套，自然散熱：管套向周圍空氣自然散熱。攝影專用機(jī)采用這種方式。密封管套，自然散熱：管套向周圍空氣自然散熱。攝影專用機(jī)采用這種方式。密封管套，風(fēng)扇散熱：為管套增加散熱風(fēng)扇，促進(jìn)空氣流通。含透視功能的機(jī)組采用這種方式。密封管套，風(fēng)扇散熱：為管套增加散熱風(fēng)扇，促進(jìn)空氣流通。含透視功能的機(jī)組采用這種方式。閉路油循環(huán)風(fēng)冷散熱：管套內(nèi)的絕緣油被輸送到散熱器強(qiáng)制風(fēng)冷散熱后再泵回管套，形成密閉循環(huán)散熱系統(tǒng)。CT、心血管數(shù)字減影機(jī) X 線管一般采用這種散熱方式。閉路油循環(huán)風(fēng)冷散熱：管套內(nèi)的絕緣油被輸送到散熱器強(qiáng)制風(fēng)冷散熱后再泵回管套，形成密閉循環(huán)散熱系統(tǒng)。CT、心血管數(shù)字減影機(jī) X 線管一般采用這種散熱方式。管套內(nèi)冷水循環(huán)散熱：設(shè)有專用冷水機(jī)組，提供 10管套內(nèi)冷水循環(huán)散熱：設(shè)有專用冷水機(jī)組，提供 10o oC 左右冷水經(jīng)過管套內(nèi)的金屬管形成閉路循環(huán)，將管套內(nèi)絕緣油的熱量帶出。高檔 DSA 機(jī)組的 X 線管采用這種散熱方式。C 左右冷水經(jīng)過管套內(nèi)的金屬管形成閉路循環(huán)，將管套內(nèi)絕緣油的熱量帶出。高檔 DSA 機(jī)組的 X 線管采用這種散熱方式。