球管原理培訓PPT課件.ppt

X線管原理 1 X線發(fā)生裝置 用于產生X線的裝置稱為X線發(fā)生裝置 它由X線管 高壓發(fā)生器和控制臺三部分組成 它是X線機 X線CT的主要組成部分一直 X線管 它的作用就是產生X線 自1895年倫琴發(fā)現X線以來 X線管逐步向大功率 小焦點和專用化方向發(fā)展 其結構不斷改進 先后出現了固定陽極X線管 旋轉陽極X線管以及各種特殊X線管 2 X射線的產生裝置主要包括三部分 X射線管 高壓電源及低壓電源 如圖所示 2020 1 9 3 2020 1 9 4 X線是一種波長很短的電磁波 波長范圍為0 0006 50nm 目前X線診斷常用的X線波長范圍為0 008 0 031nm 相當于40 150kV時 在電磁輻射譜中 居 射線與紫外線之間 比可見光的波長要短得多 肉眼看不見 靶面材料 1 鎢靶Z 74 40 150kv電壓 2 銠靶Z 453 鉬靶Z 42 用40KV以下電壓 窗口材料 鈹Z 4 5 X線管分類 1 固定陽極X線管2 旋轉陽極X線管3 特殊X線管4 特性與參數5 管套 6 第一節(jié) 固定陽極X線管 一 結構 陽極 陰極 玻璃殼 2020 1 9 7 第一節(jié) 固定陽極X線管 一 陽極 陽極的主要作用 阻擋高速運動的電子流而產生X線 同時將曝光時產生的熱量輻射或傳導出去 其次是吸收二次電子和散亂射線 1 陽極頭 靶面和陽極體組成 1 靶面 作用是承受高速運動的電子流轟擊 產生X線 曝光 靶面材料一般都選用鎢 Z 74 輻射 線的強度與靶面材料的原子序數有關 鎢的特點 熔點高 3370 蒸發(fā)率低 原子序數大 又有一定的機械強度 鎢的缺點 導熱率小 受電子轟擊后產生的熱量不能很快地傳導出去 焊接到導熱率較大的無氧銅制成的陽極體上 轉化效率低 2 陽極體 導熱率大的無氧銅 把靶面的熱量傳導出去 2020 1 9 8 2 陽極帽 吸收二次電子 并可吸收部分散亂X線 結構 頭部圓口面對陰極 是高速運動的電子流轟擊靶面的通道 側下部圓口向外 是X線的輻射通道 二次電子 高速運動的電子流轟擊靶面時 會有少量的電子從靶面反射和釋放出來 這部分電子稱為二次電子 危害 其能量較大 約為原來的99 轟擊到玻璃殼內壁上 將使玻璃殼溫度升高而釋放氣體 降低管內真空度或使玻璃殼擊穿 二次電子再次被陽極吸引轟擊到靶面上時 由于沒有經過聚焦 將輻射出非焦點散射X線 使X線影像質量降低 二次電子還會附著在玻璃壁上 造成整個管壁電位分布極不均勻 產生縱向應力 易致玻璃壁損壞 2020 1 9 9 3 玻璃圈 封接4 陽極柄 熱量傳導 無氧銅 2020 1 9 10 2020 1 9 11 二 陰極 1 燈絲 鎢 發(fā)射電子 診斷用 線管的燈絲繞成螺旋管狀 1 燈絲電壓一般為交流5 10V 50Hz 2 燈絲電流一般為2 9A 3 6A的占多數 3 燈絲壽命 調節(jié)燈絲的加熱電壓即可改變燈絲發(fā)射的電子數量 燈絲溫度與發(fā)射電子的數量關系是呈指數的非線性關系 燈絲點燃時間越長 工作溫度越高 鎢的蒸發(fā)越快 燈絲壽命越短 2020 1 9 12 2020 1 9 13 2020 1 9 14 2 陰極頭 聚焦罩 帶負電 借其形狀使電子流聚焦 陰極一般有三根引線 一根為公用線 其余兩根分別為大 小焦點燈絲的引線 陰極套 玻璃芯 2020 1 9 15 2020 1 9 16 三 玻璃殼 用來固定 支撐陰 陽兩極并保持管內的真空度為防止X線管管內氣體放電 保證陰極發(fā)射的電子能暢通無阻擋地高速飛向陽極 管內的真空度應保持在133 3 10 7Pa 10 7mmHg 以下 2020 1 9 17 X線管壽命影像因素 燈絲 變細真空度 阻力靶面 粗糙 2020 1 9 18 二 X線管的焦點 一 實際焦點是指燈絲發(fā)射的電子經聚焦后在靶面上的瞬間轟擊面積 實際焦點的大小 寬度與聚焦罩的形狀 寬度和深度有關 實際焦點與X線管的容量關系 實際焦點大 可承受功率大 容量就大 可以縮短曝光時間 2020 1 9 19 2020 1 9 20 2020 1 9 21 二 有效焦點有效焦點 指實際焦點在X線投照方向上的投影 不止一個 標稱焦點 實際焦點在垂直于X線管長軸方向的投影 例2 0mm 2 0mm 符合 有效焦點 實際焦點 sin 靶角 X線投照方向與X線管長軸方向垂直時的 不能太小 否則投照方向的 大量減少 一般15 20 2020 1