第五章X線機主機單元電路分析--6

1、 Jining Medical University第九節(jié)第九節(jié) X線管安全保護電路線管安全保護電路1 Jining Medical Universityn目的：目的： X線管的正確使用是保證線管的正確使用是保證X線管安全和延長線管安全和延長X線管線管壽命的根本措施。每只壽命的根本措施。每只X線管都有它自己的最大額線管都有它自己的最大額定規(guī)格，即最大容量，如果使用不當，超出它的極定規(guī)格，即最大容量，如果使用不當，超出它的極限，限，就會造成就會造成X線管的損壞，大、中型線管的損壞，大、中型X線機都設(shè)有線機都設(shè)有X線管安全保護電路線管安全保護電路。n依據(jù)：依據(jù)： X線管的負載大小，主要取決于線管的

2、負載大小，主要取決于kV、mA和曝光和曝光時間三參數(shù)的乘積。時間三參數(shù)的乘積。X線管安全保護電路以線管安全保護電路以X線瞬時線瞬時負載特性曲線負載特性曲線為依據(jù)。為依據(jù)。2 Jining Medical University3 Jining Medical University4 Jining Medical Universityn特點：特點：nX線管安全保護電路可從電路結(jié)構(gòu)上防止操作者線管安全保護電路可從電路結(jié)構(gòu)上防止操作者在選擇攝影條件時超過在選擇攝影條件時超過X線管的額定負載，屬于線管的額定負載，屬于一次性預(yù)置保護一次性預(yù)置保護，即防止，即防止X線管一次負荷過載的線管一次負荷過載的保護，

3、對額定值內(nèi)的連續(xù)重復(fù)曝光而出現(xiàn)的累積保護，對額定值內(nèi)的連續(xù)重復(fù)曝光而出現(xiàn)的累積性負載是不起保護作用的。所以，也叫作性負載是不起保護作用的。所以，也叫作X線管線管過載保護電路、過載保護電路、X線管容量保護電路或線管容量保護電路或X線管瞬時線管瞬時負載保護電路。負載保護電路。n對于累積性過載問題，應(yīng)根據(jù)對于累積性過載問題，應(yīng)根據(jù)X線管和管套的熱線管和管套的熱容量特性，嚴格遵守該管的曝光間隔要求，保證容量特性，嚴格遵守該管的曝光間隔要求，保證相鄰兩次曝光之間有足夠的間隔時間，以便讓相鄰兩次曝光之間有足夠的間隔時間，以便讓X線管冷卻。線管冷卻。5 Jining Medical Universityn種

4、類：種類：一、參數(shù)連鎖式容量保護電路一、參數(shù)連鎖式容量保護電路 二、降落負載式瞬時負載保護電路二、降落負載式瞬時負載保護電路6 Jining Medical University一、參數(shù)連鎖式容量保護電路一、參數(shù)連鎖式容量保護電路n三鈕制控制主機系統(tǒng)，三參數(shù)分別調(diào)節(jié)三鈕制控制主機系統(tǒng)，三參數(shù)分別調(diào)節(jié)n基本做法：基本做法：使三參數(shù)聯(lián)鎖控制，當一個參數(shù)超過使三參數(shù)聯(lián)鎖控制，當一個參數(shù)超過額定值時，由保護電路發(fā)出指令，使曝光系統(tǒng)不額定值時，由保護電路發(fā)出指令，使曝光系統(tǒng)不能工作。能工作。n組成：組成：n輸入電路：輸入模擬電壓反映了輸入電路：輸入模擬電壓反映了kV、mA、曝光、曝光時間三參數(shù)的變化，并

5、與臨界電壓相比較時間三參數(shù)的變化，并與臨界電壓相比較n驅(qū)動電路：一旦超過臨界值，阻止曝光。可采用驅(qū)動電路：一旦超過臨界值，阻止曝光。可采用晶體管電路或線性集成電路。晶體管電路或線性集成電路。7 Jining Medical University同相放大器同相放大器比較器比較器安全保護安全保護繼電器繼電器與管電壓成比例與管電壓成比例時間選擇器時間選擇器輸出：代表輸出：代表X線管的負荷容量線管的負荷容量最大負荷率最大負荷率基準電位信號基準電位信號OVER指示燈指示燈X線管負荷率線管負荷率（一）容量保護電路（一）容量保護電路8 Jining Medical University9Vi=RkV(R4/

6、(R3+R4)=KkVmAA=1+R2/R1=sVo=KkVmAs Jining Medical University10（二）管電壓和管電流保護電路（二）管電壓和管電流保護電路低低kV高高mA限制電路、最大限制電路、最大mA限制電路限制電路 Jining Medical University二、降落負載式瞬時負載保護電路二、降落負載式瞬時負載保護電路n 為使運動器官動態(tài)攝影時的曝光時間盡可能縮短為使運動器官動態(tài)攝影時的曝光時間盡可能縮短，以減少動態(tài)模糊，以減少動態(tài)模糊，這就要求這就要求X線機主機和線機主機和X線管線管的功率適應(yīng)于快速攝影的需要。的功率適應(yīng)于快速攝影的需要。但但X線管又必須線管

7、又必須保證在安全情況下工作，在任何場合下都不允許保證在安全情況下工作，在任何場合下都不允許超過最大允許的負載能力。超過最大允許的負載能力。 n（1）三鈕制：）三鈕制：三鈕制控制主機電路中，三鈕制控制主機電路中，kV、mA、s三個參量采用機械聯(lián)鎖或電路控制等容量保三個參量采用機械聯(lián)鎖或電路控制等容量保護電路，使護電路，使X線管在某一額定電流值下對應(yīng)著所線管在某一額定電流值下對應(yīng)著所允許使用的最高管電壓和最長曝光時間，出現(xiàn)一允許使用的最高管電壓和最長曝光時間，出現(xiàn)一個接近于最大負載的階梯形曲線，如圖個接近于最大負載的階梯形曲線，如圖5-73所示所示，但這種方法不能充分發(fā)揮但這種方法不能充分發(fā)揮X線

8、管的使用效能。線管的使用效能。11 Jining Medical University12 Jining Medical Universityn（）自動曝光：（）自動曝光：n當前大功率當前大功率X線機采用單鈕制控制主機系統(tǒng)，配線機采用單鈕制控制主機系統(tǒng)，配合自動曝光控制組件，在攝影過程中，僅需選定合自動曝光控制組件，在攝影過程中，僅需選定所需的所需的kV值，曝光即在值，曝光即在X線管允許的最大功率下線管允許的最大功率下開始，然后依據(jù)開始，然后依據(jù)X線管陽極焦點面上的散熱能力線管陽極焦點面上的散熱能力，逐漸減小，逐漸減小X線管的負載。線管的負載。n原理原理：管電壓是恒定的，因此通過自動連續(xù)降落：

9、管電壓是恒定的，因此通過自動連續(xù)降落或遞減管電流來使或遞減管電流來使X線管功率下降，在充分發(fā)揮線管功率下降，在充分發(fā)揮X線管效能的前提下，獲得最短曝光時間，保證線管效能的前提下，獲得最短曝光時間，保證X線管安全工作。線管安全工作。13 Jining Medical Universityn在有連鎖保護系統(tǒng)的電路中，不允許在預(yù)先不知在有連鎖保護系統(tǒng)的電路中，不允許在預(yù)先不知道曝光時間的情況下進行攝影操作。而在自動曝道曝光時間的情況下進行攝影操作。而在自動曝光系統(tǒng)中，曝光時間由膠片感光密度來決定，曝光系統(tǒng)中，曝光時間由膠片感光密度來決定，曝光一開始即在選定光一開始即在選定kV值下使用到最高的允許功率

10、值下使用到最高的允許功率，其焦點的溫度達到極限。然后，隨著曝光時間，其焦點的溫度達到極限。然后，隨著曝光時間的增長，的增長，自動使管電流逐漸減小自動使管電流逐漸減小，如圖，如圖5-74所示所示，焦點的溫度升高近似恒定，焦點的溫度升高近似恒定，X線管的效能獲得線管的效能獲得充分利用充分利用，曝光時間達到最短。，曝光時間達到最短。14 Jining Medical University最大管電流最大管電流最短曝光時間最短曝光時間較低管電流較低管電流較長曝光時間較長曝光時間當自動曝光系當自動曝光系統(tǒng)使膠片的感統(tǒng)使膠片的感光度不足時光度不足時15 Jining Medical Universityn這

11、種連續(xù)的或分級的降落負載辦法，一般采用電這種連續(xù)的或分級的降落負載辦法，一般采用電機自動調(diào)節(jié)機自動調(diào)節(jié)燈絲初級電路燈絲初級電路所串電阻或自動轉(zhuǎn)換電所串電阻或自動轉(zhuǎn)換電位器來實現(xiàn)。位器來實現(xiàn)。n此外，在自動降落負載時，由于管電流隨曝光時此外，在自動降落負載時，由于管電流隨曝光時間的增長而減小，必然導(dǎo)致主電路電壓降的減小間的增長而減小，必然導(dǎo)致主電路電壓降的減小，使管電壓相對增高，因此在控制系統(tǒng)內(nèi)必須有，使管電壓相對增高，因此在控制系統(tǒng)內(nèi)必須有相應(yīng)的相應(yīng)的管電壓補償電路管電壓補償電路。可在?？稍诟邏撼跫夒娐犯邏撼跫夒娐穬?nèi)采內(nèi)采用分級切換電阻、供電電壓或使碳輪在自耦變壓用分級切換電阻、供電電壓或使碳

12、輪在自耦變壓器上連續(xù)滑動，以取得不同的電壓等辦法，實現(xiàn)器上連續(xù)滑動，以取得不同的電壓等辦法，實現(xiàn)其補償。其補償。16 Jining Medical University第十節(jié)第十節(jié) X線機操作控制電路線機操作控制電路17 Jining Medical Universityn定義：定義：n一般指按照臨床技術(shù)要求，控制一般指按照臨床技術(shù)要求，控制X線機曝光線機曝光的發(fā)的發(fā)生和停止生和停止，完成各種技術(shù)操作的電路。，完成各種技術(shù)操作的電路。 包括包括X線線管選擇、透視及點片攝影、一般攝影、濾線器攝管選擇、透視及點片攝影、一般攝影、濾線器攝影、體層攝影等。影、體層攝影等。n是一種綜合性電路，涉及的器件

13、和電路較多，是一種綜合性電路，涉及的器件和電路較多，X線機的絕大部分故障都將反映到控制電路的某一線機的絕大部分故障都將反映到控制電路的某一環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)。18 Jining Medical Universityn種類：種類：一、透視控制電路一、透視控制電路二、攝影控制電路二、攝影控制電路 三、胃腸攝影控制電路三、胃腸攝影控制電路19 Jining Medical University一、透視控制一、透視控制n透視控制電路用來控制透視控制電路用來控制透視透視高壓接觸器高壓接觸器的的“通通”和和“斷斷”，以便控制高壓的產(chǎn)生和，以便控制高壓的產(chǎn)生和關(guān)斷。關(guān)斷?；究刂瞥绦颍夯究刂瞥绦颍翰饶_閘或按手閘踩

14、腳閘或按手閘透視高透視高壓接觸器得電壓接觸器得電高壓產(chǎn)生高壓產(chǎn)生 X X線發(fā)生。線發(fā)生。攝影結(jié)束松開腳閘或手閘攝影結(jié)束松開腳閘或手閘透視高壓接觸透視高壓接觸高壓斷開高壓斷開 X X線停止。線停止。器失電器失電20 Jining Medical University21 Jining Medical University二、攝影控制二、攝影控制基本控制程序：基本控制程序：設(shè)置攝影條件設(shè)置攝影條件按手閘按手閘擋擋攝影預(yù)備繼電器工作攝影預(yù)備繼電器工作陽極啟動、燈絲加熱陽極啟動、燈絲加熱經(jīng)延時經(jīng)延時0.80.81.2s1.2s攝影準備完畢。攝影準備完畢。曝光開始曝光開始同時限時開始同時限時開始高壓產(chǎn)生高壓產(chǎn)生按手閘按手閘擋擋限時時間限時時間到到切斷高壓切斷高壓曝光結(jié)束曝光結(jié)束松開手閘松開手閘電路恢復(fù)。電路恢復(fù)。22 Jining Medical University23 Jining Medical University24 Jining Medical University三、胃腸攝影三、胃腸攝影n功能：在透視過程中發(fā)現(xiàn)有診斷價值的病灶時，功能：在透視過程中發(fā)現(xiàn)有診斷價