【X线影像设备学课件】X线电视系统

Ｘ线影像设备学Ｘ线电视系统2023/1/4Ｘ线影像设备学2022/12/271Ｘ线电视系统

Ｘ线电视系统是20世纪50年代发明了影像增强器（imageintensifier，I.I）后出现的新技术。I.I把X线像转换成可见光像，并使图像亮度比普通荧光亮度增强了几千倍。它改变了传统的暗室荧光屏透视的落后技术，也使得一些新技术在X线设备上得到了应用，为医学诊断技术的进步做出了重要贡献。2023/1/4Ｘ线电视系统Ｘ线电视系统是20世纪50年代发明了影像2Ｘ线电视系统*影像增强器是将X线影像转换为荧光影像并使其亮度增强的器件。*Ｘ线电视系统由影像增强器、光学系统和电视系统组成，完成摄像、传输、控制、分配、重显全过程。*影像增强器由影像增强管、管套和电源组成*电视系统由摄像机、控制器、监视器组成2023/1/4Ｘ线电视系统*影像增强器是将X线影像转换为荧光影像并使其亮度3Ｘ线电视系统X线电视系统优点1、明室操作：

小儿透视，骨折复位，取异物，介入手术2、X线剂量降低：

为荧光透视剂量的1/3以下3、影像清晰：

低密度的支架和导管4、便于教学与科研：

多人观察，多点观察，记录保存5、便于实现影像数字化：

数字透视、数字摄影、数字减影2023/1/4Ｘ线电视系统X线电视系统优点2022/12/274Ｘ线电视系统X线电视系统特点1、X线电视属微光闭路电视，要求高灵敏度和高信噪比。2、其图像亮度信号与X线量有关。3、要求影像密度分辨率高，图像亮度均匀和低惰性。4、由于影像增强器输出圆形图像，X线电视设有圆消隐功能，或在监视器上设圆形遮板。5、要求操作简单，使用中无需人工特殊调整，并有对讲功能。2023/1/4Ｘ线电视系统X线电视系统特点2022/12/275Ｘ线电视系统系统关系Ｘ线通过人体后在增强器输出屏上显示影像，经光学镜头变成平行光传播，再经过镜头聚焦投射到摄像管靶面上，通过电子束扫描，把光信号变成电视信号，经控制器控制后送到监视器。控制器2023/1/4Ｘ线电视系统系统关系控制器2022/12/276Ｘ线电视系统*影像增强器+光学系统+电视系统+kV自动控制装置+X线透视机组成X-TV式透视X线机小高压电视系统kV自动控制光学系统X线透视机2023/1/4Ｘ线电视系统*影像增强器+光学系统+电视系统+kV自动控制装7Ｘ线电视系统1、影像增强器影像增强器是Ｘ线电视系统的主要部件。其作用是将不可见的Ｘ线影像转换成可见的光影像，再将影像亮度提高几千倍，以便摄像机进行电视摄像。2、摄像机摄像机由摄像管、偏转系统、聚焦和校正系统、扫描电路、补偿电路、前置放大器（预视放）等组成。其作用是将增强器输出的可见光信号转换为电视信号。2023/1/4Ｘ线电视系统1、影像增强器2022/12/278Ｘ线电视系统3、控制器又称中心控制器(centercontrolunit，CCU)，主要由同步机、圆消隐电路、黑斑补偿电路、整形校正和补偿电路、Ｘ线剂量控制电路等组成。其作用是对视频信号加以处理和补偿，使其变为全电视信号，完成摄像机和监视器的同步工作。4、监视器

监视器由同步分离电路、视频电路、扫描电路、开关电源等组成。其作用是将电视信号还原成影像。2023/1/4Ｘ线电视系统3、控制器2022/12/279影像增强器*Ｘ线影像增强器的基本结构是由影像增强管、管套（壳体）和电源组成。2023/1/4影像增强器*Ｘ线影像增强器的基本结构是由影像增强管、管套（壳10影像增强器影像增强器center2023/1/4影像增强器影像增强器center2022/12/2711影像增强器*影像增强管

影像增强管是影像增强器的核心部件，其结构主要由输入窗、闪烁晶体(碘化铯)、光电阴极、电极、输出荧光屏、输出窗、管壳等构成。2023/1/4影像增强器*影像增强管2022/12/2712影像增强器*影像增强管基本结构1、输入屏：包括输入窗、闪烁晶体、光电阴极。输入屏封于玻璃壳内，其作用是将Ｘ线影像转换成电子影像。输入屏的直径根据增强器的尺寸大小而定，略成球面型，最外层为玻璃层。详细结构分为铝基板层、荧光体层、隔离层和光电面。2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/2713影像增强器1、输入屏⑴铝基板层：作用为支持输入屏，由很薄的铝板组成。⑵荧光体层：作用为将Ｘ线影像转换为可见光影像。对其要求是：①对Ｘ线的吸收率要高，以获得较高的转换效率；②荧光效率高，吸收相同的Ｘ线量，转换成更多的可见光；③发光频谱与光电阴极的频谱响应特性相匹配；④柱状结晶体侧向散射少，能提高输出影像分辨率。2023/1/4影像增强器1、输入屏2022/12/2714影像增强器*影像增强管基本结构1、输入屏⑵荧光体层：近年来生产的影像增强管都采用原子序数较高的碘化铯（CsI）作为荧光材料。碘化铯的结晶形状更近于理想的柱体，具有Ｘ线吸收率高、荧光效率高、影像分辨率高，以及与光电阴极的光谱相匹配的优点。

2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/2715影像增强器*影像增强管基本结构1、输入屏⑶隔离层：作用为分隔荧光层和光电层，以免相互发生作用。它也是光电阴极的电位连接点，给光电阴极以确定电位。隔离膜的透光度要高，厚度要薄，以减少荧光散射，确保影像质量。常用材料是Al2O3或SiO2等。2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/2716影像增强器*影像增强管基本结构1、输入屏⑷光电面层（光电阴极）：作用为将可见光转换为光电子，使荧光影像转换为电子影像（不可见）。当荧光层接受Ｘ线照射，发出可见光时，光电层受可见光的激发，发出光电子，光电子的数量与可见光强度成正比。2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/2717影像增强器*影像增强管基本结构2、电极：

电极又称电子透镜，由聚焦电极、辅助阳极和阳极各电极的电位形成。它的作用是对电子束起聚焦和加速作用。当电子由弱电场进入强电场时，电子通过界面后，除速度增大外，电子的方向也发生改变，并向法线方向靠拢。在各个电极加上适当的直流高压和直流电位，从而起到加速和聚焦作用。2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/2718影像增强器*影像增强管基本结构3、输出屏：包括输出荧光屏、输出窗。输出屏的主要结构是铝膜层、荧光层、玻璃层，其作用是把增强了的电子影像转换成可见光影像。玻璃层是增强管外壳的一部分，是输出屏的支持体。荧光层内面敷有一层铝箔。

2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/2719影像增强器3、输出屏⑴荧光层：其作用是把增强了的电子影像转换成可见光影像。受到阳极电位加速并经电子透镜聚焦的光电子撞击到输出屏荧光层时，电子动能激发荧光物质（硫化锌镉）产生可见光，得到人们所需要的影像。荧光层的荧光颗粒要小，涂层厚度不能太厚，目的是保持增强后较高的影像分辨率，避免影响内层荧光体所发荧光的射出。

2023/1/4影像增强器3、输出屏2022/12/2720影像增强器3、输出屏⑵铝膜层：铝膜层位于荧光层内侧面，厚度在0.5um以下，不会影响高速电子的通过。其作用是防止输出屏的荧光反射到输入屏的光电阴极，并防止二次电子反跳。铝膜与阳极相连，防止电子存储和反射，使输出屏的荧光射向输出窗。2023/1/4影像增强器3、输出屏2022/12/2721影像增强器*影像增强管基本结构4、管壳：*用高强度玻璃制成。除输入面和输出面以外全部涂以石墨遮光，防止光线进入管内产生干扰。外壳的作用是把输入屏、输出屏和管内各电极支持在固定位置上，并保持管内的真空度。*影像增强管是高真空玻璃器件，管内真空度在1.33×10-4Pa以下。早期产品为了维持真空度，大都在管内安装吸气电极，称为离子泵。现在的增强管对材料进行特殊处理后不需要再安装吸气电极。2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/2722影像增强器*影像增强管工作原理：1、影像转换及增强过程⑴输入屏的荧光体层把接受的Ｘ线影像转换成可见光影像，再由输入屏的光电阴极将其转换成电子影像。⑵光电子在阴极电位、聚焦电极电位及阳极电位共同形成的电子透镜作用下加速、聚焦、冲击在输出屏上，形成缩小、倒立并增强了（电子密度增大）的电子影像。2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/2723影像增强器*影像增强管工作原理：1、影像转换及增强过程⑶电子影像再由输出屏的荧光层转换成可见光影像。阳极电位越高，光电子的运动速度越快，撞击输出屏时的动能越大，激发的光子越多，输出屏亮度越亮。2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/2724影像增强器*X线穿过病人后到达影像增强器,在输入屏上形成可见的荧光影像。*影像增强器内的光电阴极将荧光影像的光子转换成相应的电子，形成电子影像*电子受到阳极电场的作用并经过加速极和聚焦极高速奔向阳极。*经过加速和聚焦的电子影像在输出屏上又被转换成很小很亮倒立的荧光影像。*此过程使影像的亮度增强了约103～104倍。2023/1/4影像增强器*X线穿过病人后到达影像增强器,在输入屏上形成可25影像增强器X线潜影→荧光影像→电子影像→荧光影像2023/1/4影像增强器X线潜影→荧光影像→电子影像→荧光影像2022/126影像增强器*影像增强管工作原理：2、亮度增益影像增强管的主要用途是提高影像亮度，便于摄像机摄像。输出屏的影像亮度与输入屏的影像亮度之比为影像增强管的亮度增益。亮度增益与缩小增益和流量增益有关。亮度增益=缩小增益X流量增益2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/2727影像增强器*影像增强管工作原理：2、亮度增益①缩小增益：增强管的输入屏面积大，输出屏面积小，输入屏上光电阴极发出的电子经电子透镜后集中投射到面积较小的输出屏上，使输出屏单位面积接受的电子数量增加很多，导致输出屏亮度大大提高，成为缩小增益。2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/2728影像增强器*影像增强管工作原理：2、亮度增益*缩小增益关系：缩小增益=输入屏有效面积=（输入屏有效直径)2

输出屏有效面积（输出屏有效直径)22023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/2729影像增强器*影像增强管工作原理：2、亮度增益②流量增益：是指在增强管内，由于阳极电位的加速，光电子获得较高能量，撞击到输出屏荧光层时，能激发出多个光子，光电子能量越大，激发出的光子越多，荧光亮度越强。这种增益称为流量增益（又称能量增益）。增强管的能量增益一般在50～100倍左右。2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/2730影像增强器*影像增强管工作原理：2、亮度增益*增强管的亮度增益等于缩小增益与流量增益的乘积。总增益一般约在103～104之间。增益过大，量子噪声明显，影响影像质量。理论上增强管的亮度增益可达12000倍，但影像质量明显下降，所以，增强管的亮度增益一般在5×103～8×103为宜。2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/2731影像增强器*影像增强管变野功能：

由于诊断的需要，需对病变部位进行局部放大观察，在固定视野（也称单视野）增强管内增加辅助阳极，成为可变视野增强管。改变辅助阳极和聚焦极的电位，即可改变电子透镜的放大倍率。从而使输入屏中心一定范围内的影像成像在输出屏上，这称为可变视野增强管。目前一般有二视野、三视野、四视野增强管。2023/1/4影像增强器*影像增强管变野功能：2022/12/2732影像增强器*影像增强管变野功能：小视野充分利用了输出屏的分辨率，使用较小视野功能时（放大功能），由于缩小增益降低，要维持原来的输出亮度，必须增加Ｘ线的输出量。亮度增益=缩小增益X流量增益2023/1/4影像增强器*影像增强管变野功能：亮度增益=缩小增益X33影像增强器*影像增强管变野功能：2023/1/4影像增强器*影像增强管变野功能：2022/12/2734影像增强器

通用型：

选配30CM～40CM（约12英寸～16英寸）影像增强器，4～5视野变化。

心脏专用型：选配27CM（约9英寸）影像增强器，3视野变化。

多功能型：

选配30CM～33CM（约12英寸～13英寸）影像增强器，2～3视野变化。2023/1/4影像增强器通用型：2022/12/2735影像增强器*主要技术参数：1、视野是指在一定的电极电压下，用与影像增强管轴线平行的Ｘ线照射时，在输出屏上显示的最大输入影像的尺寸。一般有６吋（1吋=2.54cm）、7吋、9吋、12吋等固定视野增强管，16吋/12吋/9吋/6吋、12吋/9吋/6吋、9吋/6吋、等各种可变视野增强管。2023/1/4影像增强器*主要技术参数：2022/12/2736影像增强器*主要技术参数：2、影像分辨率使用分辨率测试卡，观察输出影像在1mm宽度内能看清的黑白线对数。测定的线对数称为影像分辨率。一般可达3LP/mm左右，中心部位可达5LP/mm，增强管中心部位比边缘部分的分辨率高。可变视野放大后分辨率升高。2023/1/4影像增强器*主要技术参数：2022/12/2737影像增强器*主要技术参数：2、影像分辨率影响分辨率的主要因素有：影像增强器老化。还有球管有效焦点的变化；电视系统摄像管老化。2023/1/4影像增强器*主要技术参数：2022/12/2738影像增强器*主要技术参数：3、影像对比度在增强管输入屏中心放置相当于输入屏有效面积10%的2mm厚的圆形铅板，从输出屏上观察没有铅影部分的最大亮度与铅板屏蔽部分的亮度，二者之比称为影像对比度。一般约为6:1、12:1、15:1、20:1或更高。2023/1/4影像增强器*主要技术参数：2022/12/2739影像增强器*主要技术参数：4、Ｘ线吸收率表示输入屏荧光体层对Ｘ线的吸收能力。影像质量取决于输入屏的分辨能力和量子噪声，也取决于输入屏吸收光子的多少。荧光体层越厚，Ｘ线吸收能力越强，但分辨能力下降。故输入屏逐渐采用原子序数较高的碘化铯作为荧光物质。以增强吸收能力，同时可使荧光体层变薄，达到提高Ｘ线吸收率而又不降低分辨能力的目的。2023/1/4影像增强器*主要技术参数：2022/12/2740影像增强器*主要技术参数：5、转换系数输出屏的亮度和输入屏的Ｘ线照射量率的比值称为增强管的转换系数，用符号GX表示，单位是(cd/m2)/(mR/s)。用它来衡量增强管的增强效率。转换系数一般在100～250之间为宜。cd/m2/mR/s

(DIN德国标准)cd/m2/uGy/s(IEC国际电工委员会)2023/1/4影像增强器*主要技术参数：cd/m2/mR/s(D41影像增强器GX=

输出屏显示的荧光亮度(cd/m2)输入屏接受X线的照射量率(mR/s)在其它性能一样的情况下，转换系数与输入屏的面积成正比。同一个增强管，如果是双野，则大视野要比小视野的GX大，大视野与小视野的GX之比等于两者有效视野之比。输出屏的亮度不变，转换系数越大，所需的Ｘ线量越少。*主要技术参数：5、转换系数（GX单位：cd/m2/mR/s）2023/1/4影像增强器GX=输出屏显示的荧光亮度(cd/m2)*主42影像增强器*使用时应注意：1、增强管输入屏避免较强的光线照射，以免缩短其寿命。2、避免强X线或强光线照射输出屏，以免影响其寿命。3、避免周围有较强的磁场或磁体存在。以免影响图像质量。2023/1/4影像增强器*使用时应注意：2022/12/2743影像增强器*管套增强管由管套封装并夹持固定，管套由筒部、后部和前端三部分组成。1、筒部：由主结构层、铍膜合金层和铅板层组成，主结构层为金属外壳，作用为支持重量和定位。铍膜合金层和铅板层都附着在主结构层上，前后端结构也附其上，共同夹持增强管，主结构层外部设有与专门支架或悬吊相固定和连接的接口，有的还设接线板和调节钮。2023/1/4影像增强器*管套2022/12/2744影像增强器*管套

铍膜合金层具有较高的导磁率，可对增强管起磁屏蔽作用，防止外界磁场对增强管内电场的影响。

铅板层用于吸收进入增强管套但未被输入屏吸收的Ｘ线和增强器产生的二次射线。2023/1/4影像增强器*管套2022/12/2745影像增强器*管套2、后部：后端与筒部连成一体，并具有相同的结构层，与筒部和前端共同完成对增强管的夹持、定位和准直，其中心部位对增强管的输出屏，此处装有增强器光学系统的物镜。3、前端：管套前端有固定滤线栅和护板封口。如用于床下球管诊视床时，管套前端还装有与点片架相连的接口板。2023/1/4影像增强器*管套2022/12/2746影像增强器*电源增强管工作时必须给各极提供适当电压，这些电极的电压均有电源部分提供。其中包括：提供给光电阴极的零电位和阳极的+25kV～+30kV直流高电压（可调）；提供给聚焦电极的-100V～-550V直流电压，可变视野增强器的辅助阳极电压，离子泵和定时装置的电源电压等。不同型号的I.I所使用的小高压不同。2023/1/4影像增强器*电源2022/12/2747摄像机摄像机分为摄像管式摄像机和CCD摄像机两种*摄像管式摄像机由摄像头和中心控制器（centercontrolunit,CCU）组成。具体部件和电路有：光学镜头，摄像管，聚焦线圈，偏转线圈，校正线圈，预视放，消影和保护，聚焦稳流，行场扫描电路，同步机，视频处理，图像校正电路，供电系统等组成。2023/1/4摄像机摄像机分为摄像管式摄像机和CCD摄像机两种2022/148摄像机*摄像管和摄像头：2023/1/4摄像机*摄像管和摄像头：2022/12/2749摄像机*工作原理：

增强器输出屏上的荧光图像通过摄像头上的光学镜头传输到摄像管的光敏靶面上，靶面上的荧光图像通过光电导靶转换成各像素阻抗不同的电导图像，行、场扫描电路给偏转线圈提供扫描的锯齿波电流，产生偏转磁场，使电子束扫描光电导靶面，从摄像管的靶环上取出按时间序列排列的大小不同的电流信号，将被摄图像转换成按时间时间序列的电流图像信号。2023/1/4摄像机*工作原理：2022/12/2750摄像管的图像摄取*

增强器输出屏上的图像由摄像机进行线性扫描*由此产生了“电子图像”,增强的光点转换成电子信号*电子信号的高低与光点的强度一致*信号经过一系列处理放大后送显示器TVcameraLight1Volt0Volt2023/1/4摄像管的图像摄取*增强器输出屏上的图像由摄像机进行线性扫描51摄像机*摄像管：

TV摄像管是将光电信号转变为电信号的真空电子管。是摄像机的关键器件，其性能好坏直接决定了图像的质量。高分辨率医用摄像管，扫描行数可达1249线，提高影像垂直分辨率，且动态范围大，信噪比高，噪声极低，影像细腻。

2023/1/4摄像机*摄像管：2022/12/2752摄像机*摄像管结构：

2023/1/4摄像机*摄像管结构：2022/12/2753摄像机*摄像管结构：

2023/1/4摄像机*摄像管结构：2022/12/2754摄像机*摄像管：1：灯丝2：电子束电压3：网压4：空脚5：加速极6：电子束聚焦7：阴极8：灯丝（地）信号输出端2023/1/4摄像机*摄像管：1：灯丝信号输出端2022/12/2755摄像机*摄像管：1：灯丝(H):加热阴极，6.3V2：电子束电压(G1):控制束电流大小，0～-50V3：网压(G4):控制电子上靶时的减速，+450V4：空脚5：加速极(G2):使电子加速，电压+300V6：电子束聚焦(G3):电子束的电聚焦，0～+300V7：阴极(K):发射电子，0V8：灯丝(H):地2023/1/4摄像机*摄像管：1：灯丝(H):加热阴极，6.3V2022/56摄像机*摄像管的主要技术参数1、光电转换特性：它是指输出信号电流与靶面照度之间的关系曲线。不同类型的摄像管有不同的靶压，当靶压固定时，二者符合内光电效应规律。一般靶压在10～18V之间。2、灵敏度（S）：它是指输出信号电流is与射入靶面的光通量F的比值，即S=is/F（μA/lm）。一般摄像管的灵敏度（S）为100～200μA/lm。

2023/1/4摄像机*摄像管的主要技术参数2022/12/2757摄像机*摄像管的主要技术参数3、光谱特性：对于不同波长的光，摄像管的光电灵敏度也不同。它主要取决于光电材料的特性和靶的厚度。4、分辨率：摄像管的分辨率很高，一般中心部分为550～624线，边缘部分低一些。高分辨率的可达1000～1249线。影响摄像管分辨率的主要因素是电子束的大小和聚焦状态。

2023/1/4摄像机*摄像管的主要技术参数2022/12/2758摄像机*摄像管的主要技术参数5、惰性：是指光照停止后影像继续残留的现象，惰性大会导致影像移动时产生重影。产生惰性的主要原一是电导惰性；二是像素的等效电容值太大而导致电容性惰性。惰性还与照度、靶压、电子束等有关，照度越大、靶压越低、电子束电流越大，惰性越小。

2023/1/4摄像机*摄像管的主要技术参数2022/12/2759摄像机*摄像管的主要技术参数6、暗电流：为摄像管本身输出的基础信号电流，它与摄像管的质量及工作状态有关。暗电流作为噪声源混入电视信号，影响了影像的质量。实际电路中设计了暗电流补偿电路，另外降低靶压和靶面温度都能有效地减小暗电流。

2023/1/4摄像机*摄像管的主要技术参数2022/12/2760

真空摄像管和CCD

摄像部件的作用是将荧光影像信息转换为电信号。目前所用摄像部件有真空摄像管和CCD两种，成像性能势均力敌，各有千秋。2023/1/4真空摄像管和CCD摄像部件的作61中心控制器

中心控制器（centercontrolunitCCU）也称CCU，是X线电视系统的主要组成部分，起整个系统的协调和控制作用，使摄像机的摄像和监视器的显示保持同步。它产生标准的行场推动信号、同步信号、消隐信号、开槽脉冲信号、均衡脉冲信号的中心装置，还有自动亮度控制、视频处理、摄像管供电等电路。并通过专用电缆连接摄像机和监视器。2023/1/4中心控制器中心控制器（centercontrol62中心控制器2023/1/4中心控制器2022/12/2763摄像机CCD摄像机＊CCD是一种半导体器件，在光照下能产生与光强度成正比的电子电荷量，可形成电信号。＊CCD器件由很多个光敏单元组成，用于成像的CCD摄像器件有两种：1、线阵式：光敏单元有序地排成一行或一列，用于传真机和扫描仪等。2、面阵式：光敏单元以行列排列成矩阵，用于摄像机和数码相机等。2023/1/4摄像机CCD摄像机2022/12/2764CCD摄像机

医用CCD(电荷偶合器件)的光电灵敏度和动态范围可与摄像管媲美，影像几何失真小、均匀性和一致性好。体积小、重量轻、功耗低、寿命长、价格低、可靠性高、抗振动性好、不受磁场影响更是其独特优点。目前CCD摄象机已基本取代了真空摄像管。

摄像机2023/1/4CCD摄像机摄像机2022/12/2765*CCD摄像机*CCD电荷偶合器件由光电转换、电荷暂存、电荷转移、信号输出等部分组成。*常用的光电转换器件分为MOS电容器型和光敏二极管型*光敏二极管和MOS电容器相比，灵敏度高、光谱响应宽、蓝光响应好、暗电流小等优点，所以大多使用光敏二极管型CCD。摄像机2023/1/4*CCD摄像机摄像机2022/12/2766CCD摄像机2023/1/4CCD摄像机2022/12/2767CCD电荷偶合器金属或陶瓷封装成像区域连接针脚

连接线触点电荷缓存器片上放大器＊CCD—即电荷偶合器(ChargeCoupledDevice)＊

1969年由贝尔实验室发明＊每块CCD从正面看大致可分为左图几个部分2023/1/4CCD电荷偶合器金属或陶瓷封装成像区域连接针脚连接线触68CCD电荷偶合器

CCD其实是一个有很多感光元件组成的矩阵排列，一个感光元件对应一个像素，而每个感光元件则是由一个光电二极管；控制信号线路；电流传输线路和电荷缓存器所组成。CCD的像素值（分辨率）也就是感光元件数。CCD感光元件呈矩阵排列2023/1/4CCD电荷偶合器CCD其实是一个有很多感光元件组成的矩阵69CCD电荷偶合器

感光元件越多，也就是像素越多，分辨率越高，成像尺寸也越大，图像也就越好。相同像素的CCD，尺寸越大越好（1/2、2/3英寸），因为其感光单元的动态范围等性能指标更好。从侧面看可分为五层2023/1/4CCD电荷偶合器感光元件越多，也70CCD成像原理

当透视或曝光采集的荧光影像透射到CCD的感光元件上，其光电二极管受到荧光的激发释放出电荷，感光元件的电信号便由此产生，电荷量的大小（电信号的大小）与荧光的强弱成正比，CCD控制芯片利用感光元件中的控制信号线路对发光二极管产生的电流进行控制，由电流传输电路输出，CCD会通过缓存器将一次成像产生的电信号收集，统一输出到放大器。2023/1/4CCD成像原理当透视或曝光采集的荧光影像透射到C71摄像机CCD摄像机主要性能参数1、响应灵敏度：它是输出电压与曝光量的比值，单位是V/lx.s。响应灵敏度也是光电转换增益和输出电路增益的乘积。因光电转换增益随光源的波长而变化，所以响应灵敏度也发生变化。2、光谱响应：它是指响应灵敏度与光源波长之间的关系，与感光单元的构造和采用的硅基片的类型有关。目前大部分CCD器件的光谱响应范围都在400～1100nm之间。（可见光760nm～400nm）2023/1/4摄像机CCD摄像机主要性能参数2022/12/2772摄像机CCD摄像机主要性能参数3、饱和输出电压：是指CCD处于饱和曝光量时，所得到的输出电压。此时再增加曝光量，输出电压也不再增加。但是信号电荷超过了陷阱容量就会溢出，造成相邻单元的“污染”，产生假输出信号。所以在使用时选取适当的工作条件，使输出电压低于饱和输出电压。2023/1/4摄像机CCD摄像机主要性能参数2022/12/2773摄像机CCD摄像机主要性能参数4、暗电流：CCD器件的暗电流包括在耗尽区中本征热激发产生的暗电流，以及少数载流子从中性体内向表面扩散产生的暗电流，还有表面能级热散发产生的暗电流。暗电流会造成影像背景不均匀，暗电流大的地方，会造成影像上的白斑。实际应用中应尽量减小暗电流。暗电流的消除可采用暗电流补偿电路的方法和制冷降温的方法。2023/1/4摄像机CCD摄像机主要性能参数2022/12/2774各种型号的CCD2023/1/4各种型号的CCD2022/12/2775ImageintensifierLensSameAmountofPhotonscreatemoreElectronsresulting

inbetterImageQualityStandardCCDFullSizeCCD标准CCD和全尺寸CCDElectronsImageintensifierLensElectrons2023/1/4ImageSameAmountofPhotonsSta76CCD和真空摄像管

目前多数大型DSA生产厂家均采用电荷耦合器件（CCD）替代了传统的真空摄像管，用CCD采集来自影像增强器的图像信号。目前普遍采用的CCD至少有100万像素，显示矩阵通常为1024矩阵，可具有12bit的分辨率。最高可达4096的灰阶分辨力。2023/1/4CCD和真空摄像管目前多数大型DSA生产厂家均采用77目前CCD存在的不足

*影像增强器输出屏的光谱未完全落在CCD的接受光谱范围内（紫蓝光），影响两者的光谱的匹配，使CCD的响应灵敏度得不到有效的提高，影响了CCD的灵敏度。

*其信噪比相对摄像管要低，需提高一定的X线量来克服其不足，以达到满意的图像质量。*长时间使用由本身产热引起的温升会导致噪声逐渐增大，图像质量下降。2023/1/4目前CCD存在的不足*影像增强器输出屏的光谱未完全落在C78自动亮度控制在X-TV的透视中，其作用是使影像亮度不随着被检部位的厚度、密度变化而变化。也就是被检部位的厚度和密度增大时X线剂量自动增加，反之，剂量自动减少，这种自动控制技术称之为自动亮度控制，（ABC或IBS）自动控制技术包括：1、自动毫安控制2、自动仟伏控制3、自动毫安+自动仟伏控制2023/1/4自动亮度控制在X-TV的透视中，其作用是使影像亮度不79自动亮度控制自动仟伏控制在实际应用中最多见，它采用的是固定（手动调节）mA，自动调节kV来达到稳定影像亮度。其原理是从视频通道采样出一个直流信号电压，与比较电路中的设定电压相比较，使比较电路输出一个差动信号，从而去控制kV驱动电机正、反转，达到kV的升高和降低，使影像亮度稳定。2023/1/4自动亮度控制自动仟伏控制2022/12/2780X线电视监视器

监视器是将电视信号还原成影像的装置，为医用的专用黑白显示器。分为CRT（cathoderaytube）监视器和LCD（liquidcrystaldisplay）监视器。CRT的主要参数：逐行扫描或隔行扫描线数(525～1249线)，场扫描帧率(50～100Hz)，亮度，对比度，畸变等。LCD的主要参数：亮度，对比度，可视角，响应时间，分辨率(像素)等，1MP(1024×1280)，2MP(1600×1200)，3MP(2048×1536)，5MP(2560×2048)，MP表示百万像素2023/1/4X线电视监视器监视器是将电视信号还原成影像的装81

CRT监视器

*

1249逐行扫描，76Hz或100Hz刷新频率，图像清晰锐利，防烧亮，无闪烁。*显示屏表面涂有防眩目光镀膜，无反射，无静电。

*三枪电子束扫描技术提高了亮度，在背景亮度较大时仍能显示清晰的图像。

*自动亮度控制技术可根据周围环境亮度变化自动调节亮度和对比度。2023/1/4CRT监视器*124982

LCD显示器

*专用的液晶屏TFT显示器的应用逐渐增多。*其产热少、体积小、重量轻、无闪烁、使用寿命长、长时间观察眼睛不疲劳。*专用的LCD显示器显示X线黑白图像的效果仍不如CRT显示器，且价格较贵。*对比度和亮度不足，可视角度小。2023/1/4LCD显示器*专用的液晶83高清晰度电视技术要求1、专用的高扫TV制式：由原来的隔行扫描变为逐行扫描，行扫描由625行升为1249行或1023行，场频为50Hz或100Hz，无闪烁，分辨率提高2、摄像管与显示器：技术指标高，器件要求高3、视频电路：视频带宽更宽，清晰度提高4、行扫描频率比标准制式更高（15625→31250）5、CCD摄像机像素增加，尺寸增加，技术参数提高2023/1/4高清晰度电视技术要求2022/12/2784CCD2500：1低的信噪比图像背静有噪声DQE值：约65％动态范围更大MTF值更高摄像管和CCD

摄像管6000：1高的信噪比图像细腻DQE值：约75％动态范围大MTF值高CCD摄像管和CCD摄像管85全电视信号电视技术中传送到接受端的信号包括三个部分：1、代表图像内容的图像亮度信号2、使发送端和接受端扫描步调一致的同步信号3、使扫描逆程电子束截止的消隐信号这三种信号按一定幅度比例和时间关系组合在一起的信号称之为全电视信号，也称为视频信号。2023/1/4全电视信号电视技术中传送到接受端的信号包括三个部分：这三种信86全电视信号正极性调制全电视信号*从时间关系上看图像信号在扫描的正程，同步信号和消隐信号在扫描的逆程。*从电平幅度上看，消隐信号固定为黑电平，图像信号的幅度随图像内容而变化，同步信号叠加在消隐信号之上。*高电平对应图像中较亮的部分，低电平对应较暗的部分。消隐信号对应黑电平，同步信号在黑电平以下，这种调制方式叫正极行调制，还有负极性调制方式。电视信号各种时间和幅度关系，称为电视制式。白黑2023/1/4全电视信号正极性调制全电视信号*从时间关系上看图像信号在扫描872023/1/42022/12/27882023/1/42022/12/2789Ｘ线影像设备学Ｘ线电视系统2023/1/4Ｘ线影像设备学2022/12/2790Ｘ线电视系统

Ｘ线电视系统是20世纪50年代发明了影像增强器（imageintensifier，I.I）后出现的新技术。I.I把X线像转换成可见光像，并使图像亮度比普通荧光亮度增强了几千倍。它改变了传统的暗室荧光屏透视的落后技术，也使得一些新技术在X线设备上得到了应用，为医学诊断技术的进步做出了重要贡献。2023/1/4Ｘ线电视系统Ｘ线电视系统是20世纪50年代发明了影像91Ｘ线电视系统*影像增强器是将X线影像转换为荧光影像并使其亮度增强的器件。*Ｘ线电视系统由影像增强器、光学系统和电视系统组成，完成摄像、传输、控制、分配、重显全过程。*影像增强器由影像增强管、管套和电源组成*电视系统由摄像机、控制器、监视器组成2023/1/4Ｘ线电视系统*影像增强器是将X线影像转换为荧光影像并使其亮度92Ｘ线电视系统X线电视系统优点1、明室操作：

小儿透视，骨折复位，取异物，介入手术2、X线剂量降低：

为荧光透视剂量的1/3以下3、影像清晰：

低密度的支架和导管4、便于教学与科研：

多人观察，多点观察，记录保存5、便于实现影像数字化：

数字透视、数字摄影、数字减影2023/1/4Ｘ线电视系统X线电视系统优点2022/12/2793Ｘ线电视系统X线电视系统特点1、X线电视属微光闭路电视，要求高灵敏度和高信噪比。2、其图像亮度信号与X线量有关。3、要求影像密度分辨率高，图像亮度均匀和低惰性。4、由于影像增强器输出圆形图像，X线电视设有圆消隐功能，或在监视器上设圆形遮板。5、要求操作简单，使用中无需人工特殊调整，并有对讲功能。2023/1/4Ｘ线电视系统X线电视系统特点2022/12/2794Ｘ线电视系统系统关系Ｘ线通过人体后在增强器输出屏上显示影像，经光学镜头变成平行光传播，再经过镜头聚焦投射到摄像管靶面上，通过电子束扫描，把光信号变成电视信号，经控制器控制后送到监视器。控制器2023/1/4Ｘ线电视系统系统关系控制器2022/12/2795Ｘ线电视系统*影像增强器+光学系统+电视系统+kV自动控制装置+X线透视机组成X-TV式透视X线机小高压电视系统kV自动控制光学系统X线透视机2023/1/4Ｘ线电视系统*影像增强器+光学系统+电视系统+kV自动控制装96Ｘ线电视系统1、影像增强器影像增强器是Ｘ线电视系统的主要部件。其作用是将不可见的Ｘ线影像转换成可见的光影像，再将影像亮度提高几千倍，以便摄像机进行电视摄像。2、摄像机摄像机由摄像管、偏转系统、聚焦和校正系统、扫描电路、补偿电路、前置放大器（预视放）等组成。其作用是将增强器输出的可见光信号转换为电视信号。2023/1/4Ｘ线电视系统1、影像增强器2022/12/2797Ｘ线电视系统3、控制器又称中心控制器(centercontrolunit，CCU)，主要由同步机、圆消隐电路、黑斑补偿电路、整形校正和补偿电路、Ｘ线剂量控制电路等组成。其作用是对视频信号加以处理和补偿，使其变为全电视信号，完成摄像机和监视器的同步工作。4、监视器

监视器由同步分离电路、视频电路、扫描电路、开关电源等组成。其作用是将电视信号还原成影像。2023/1/4Ｘ线电视系统3、控制器2022/12/2798影像增强器*Ｘ线影像增强器的基本结构是由影像增强管、管套（壳体）和电源组成。2023/1/4影像增强器*Ｘ线影像增强器的基本结构是由影像增强管、管套（壳99影像增强器影像增强器center2023/1/4影像增强器影像增强器center2022/12/27100影像增强器*影像增强管

影像增强管是影像增强器的核心部件，其结构主要由输入窗、闪烁晶体(碘化铯)、光电阴极、电极、输出荧光屏、输出窗、管壳等构成。2023/1/4影像增强器*影像增强管2022/12/27101影像增强器*影像增强管基本结构1、输入屏：包括输入窗、闪烁晶体、光电阴极。输入屏封于玻璃壳内，其作用是将Ｘ线影像转换成电子影像。输入屏的直径根据增强器的尺寸大小而定，略成球面型，最外层为玻璃层。详细结构分为铝基板层、荧光体层、隔离层和光电面。2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/27102影像增强器1、输入屏⑴铝基板层：作用为支持输入屏，由很薄的铝板组成。⑵荧光体层：作用为将Ｘ线影像转换为可见光影像。对其要求是：①对Ｘ线的吸收率要高，以获得较高的转换效率；②荧光效率高，吸收相同的Ｘ线量，转换成更多的可见光；③发光频谱与光电阴极的频谱响应特性相匹配；④柱状结晶体侧向散射少，能提高输出影像分辨率。2023/1/4影像增强器1、输入屏2022/12/27103影像增强器*影像增强管基本结构1、输入屏⑵荧光体层：近年来生产的影像增强管都采用原子序数较高的碘化铯（CsI）作为荧光材料。碘化铯的结晶形状更近于理想的柱体，具有Ｘ线吸收率高、荧光效率高、影像分辨率高，以及与光电阴极的光谱相匹配的优点。

2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/27104影像增强器*影像增强管基本结构1、输入屏⑶隔离层：作用为分隔荧光层和光电层，以免相互发生作用。它也是光电阴极的电位连接点，给光电阴极以确定电位。隔离膜的透光度要高，厚度要薄，以减少荧光散射，确保影像质量。常用材料是Al2O3或SiO2等。2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/27105影像增强器*影像增强管基本结构1、输入屏⑷光电面层（光电阴极）：作用为将可见光转换为光电子，使荧光影像转换为电子影像（不可见）。当荧光层接受Ｘ线照射，发出可见光时，光电层受可见光的激发，发出光电子，光电子的数量与可见光强度成正比。2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/27106影像增强器*影像增强管基本结构2、电极：

电极又称电子透镜，由聚焦电极、辅助阳极和阳极各电极的电位形成。它的作用是对电子束起聚焦和加速作用。当电子由弱电场进入强电场时，电子通过界面后，除速度增大外，电子的方向也发生改变，并向法线方向靠拢。在各个电极加上适当的直流高压和直流电位，从而起到加速和聚焦作用。2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/27107影像增强器*影像增强管基本结构3、输出屏：包括输出荧光屏、输出窗。输出屏的主要结构是铝膜层、荧光层、玻璃层，其作用是把增强了的电子影像转换成可见光影像。玻璃层是增强管外壳的一部分，是输出屏的支持体。荧光层内面敷有一层铝箔。

2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/27108影像增强器3、输出屏⑴荧光层：其作用是把增强了的电子影像转换成可见光影像。受到阳极电位加速并经电子透镜聚焦的光电子撞击到输出屏荧光层时，电子动能激发荧光物质（硫化锌镉）产生可见光，得到人们所需要的影像。荧光层的荧光颗粒要小，涂层厚度不能太厚，目的是保持增强后较高的影像分辨率，避免影响内层荧光体所发荧光的射出。

2023/1/4影像增强器3、输出屏2022/12/27109影像增强器3、输出屏⑵铝膜层：铝膜层位于荧光层内侧面，厚度在0.5um以下，不会影响高速电子的通过。其作用是防止输出屏的荧光反射到输入屏的光电阴极，并防止二次电子反跳。铝膜与阳极相连，防止电子存储和反射，使输出屏的荧光射向输出窗。2023/1/4影像增强器3、输出屏2022/12/27110影像增强器*影像增强管基本结构4、管壳：*用高强度玻璃制成。除输入面和输出面以外全部涂以石墨遮光，防止光线进入管内产生干扰。外壳的作用是把输入屏、输出屏和管内各电极支持在固定位置上，并保持管内的真空度。*影像增强管是高真空玻璃器件，管内真空度在1.33×10-4Pa以下。早期产品为了维持真空度，大都在管内安装吸气电极，称为离子泵。现在的增强管对材料进行特殊处理后不需要再安装吸气电极。2023/1/4影像增强器*影像增强管基本结构2022/12/27111影像增强器*影像增强管工作原理：1、影像转换及增强过程⑴输入屏的荧光体层把接受的Ｘ线影像转换成可见光影像，再由输入屏的光电阴极将其转换成电子影像。⑵光电子在阴极电位、聚焦电极电位及阳极电位共同形成的电子透镜作用下加速、聚焦、冲击在输出屏上，形成缩小、倒立并增强了（电子密度增大）的电子影像。2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/27112影像增强器*影像增强管工作原理：1、影像转换及增强过程⑶电子影像再由输出屏的荧光层转换成可见光影像。阳极电位越高，光电子的运动速度越快，撞击输出屏时的动能越大，激发的光子越多，输出屏亮度越亮。2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/27113影像增强器*X线穿过病人后到达影像增强器,在输入屏上形成可见的荧光影像。*影像增强器内的光电阴极将荧光影像的光子转换成相应的电子，形成电子影像*电子受到阳极电场的作用并经过加速极和聚焦极高速奔向阳极。*经过加速和聚焦的电子影像在输出屏上又被转换成很小很亮倒立的荧光影像。*此过程使影像的亮度增强了约103～104倍。2023/1/4影像增强器*X线穿过病人后到达影像增强器,在输入屏上形成可114影像增强器X线潜影→荧光影像→电子影像→荧光影像2023/1/4影像增强器X线潜影→荧光影像→电子影像→荧光影像2022/1115影像增强器*影像增强管工作原理：2、亮度增益影像增强管的主要用途是提高影像亮度，便于摄像机摄像。输出屏的影像亮度与输入屏的影像亮度之比为影像增强管的亮度增益。亮度增益与缩小增益和流量增益有关。亮度增益=缩小增益X流量增益2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/27116影像增强器*影像增强管工作原理：2、亮度增益①缩小增益：增强管的输入屏面积大，输出屏面积小，输入屏上光电阴极发出的电子经电子透镜后集中投射到面积较小的输出屏上，使输出屏单位面积接受的电子数量增加很多，导致输出屏亮度大大提高，成为缩小增益。2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/27117影像增强器*影像增强管工作原理：2、亮度增益*缩小增益关系：缩小增益=输入屏有效面积=（输入屏有效直径)2

输出屏有效面积（输出屏有效直径)22023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/27118影像增强器*影像增强管工作原理：2、亮度增益②流量增益：是指在增强管内，由于阳极电位的加速，光电子获得较高能量，撞击到输出屏荧光层时，能激发出多个光子，光电子能量越大，激发出的光子越多，荧光亮度越强。这种增益称为流量增益（又称能量增益）。增强管的能量增益一般在50～100倍左右。2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/27119影像增强器*影像增强管工作原理：2、亮度增益*增强管的亮度增益等于缩小增益与流量增益的乘积。总增益一般约在103～104之间。增益过大，量子噪声明显，影响影像质量。理论上增强管的亮度增益可达12000倍，但影像质量明显下降，所以，增强管的亮度增益一般在5×103～8×103为宜。2023/1/4影像增强器*影像增强管工作原理：2022/12/27120影像增强器*影像增强管变野功能：

由于诊断的需要，需对病变部位进行局部放大观察，在固定视野（也称单视野）增强管内增加辅助阳极，成为可变视野增强管。改变辅助阳极和聚焦极的电位，即可改变电子透镜的放大倍率。从而使输入屏中心一定范围内的影像成像在输出屏上，这称为可变视野增强管。目前一般有二视野、三视野、四视野增强管。2023/1/4影像增强器*影像增强管变野功能：2022/12/27121影像增强器*影像增强管变野功能：小视野充分利用了输出屏的分辨率，使用较小视野功能时（放大功能），由于缩小增益降低，要维持原来的输出亮度，必须增加Ｘ线的输出量。亮度增益=缩小增益X流量增益2023/1/4影像增强器*影像增强管变野功能：亮度增益=缩小增益X122影像增强器*影像增强管变野功能：2023/1/4影像增强器*影像增强管变野功能：2022/12/27123影像增强器

通用型：

选配30CM～40CM（约12英寸～16英寸）影像增强器，4～5视野变化。

心脏专用型：选配27CM（约9英寸）影像增强器，3视野变化。

多功能型：

选配30CM～33CM（约12英寸～13英寸）影像增强器，2～3视野变化。2023/1/4影像增强器通用型：2022/12/27124影像增强器*主要技术参数：1、视野是指在一定的电极电压下，用与影像增强管轴线平行的Ｘ线照射时，在输出屏上显示的最大输入影像的尺寸。一般有６吋（1吋=2.54cm）、7吋、9吋、12吋等固定视野增强管，16吋/12吋/9吋/6吋、12吋/9吋/6吋、9吋/6吋、等各种可变视野增强管。2023/1/4影像增强器*主要技术参数：2022/12/27125影像增强器*主要技术参数：2、影像分辨率使用分辨率测试卡，观察输出影像在1mm宽度内能看清的黑白线对数。测定的线对数称为影像分辨率。一般可达3LP/mm左右，中心部位可达5LP/mm，增强管中心部位比边缘部分的分辨率高。可变视野放大后分辨率升高。2023/1/4影像增强器*主要技术参数：2022/12/27126影像增强器*主要技术参数：2、影像分辨率影响分辨率的主要因素有：影像增强器老化。还有球管有效焦点的变化；电视系统摄像管老化。2023/1/4影像增强器*主要技术参数：2022/12/27127影像增强器*主要技术参数：3、影像对比度在增强管输入屏中心放置相当于输入屏有效面积10%的2mm厚的圆形铅板，从输出屏上观察没有铅影部分的最大亮度与铅板屏蔽部分的亮度，二者之比称为影像对比度。一般约为6:1、12:1、15:1、20:1或更高。2023/1/4影像增强器*主要技术参数：2022/12/27128影像增强器*主要技术参数：4、Ｘ线吸收率表示输入屏荧光体层对Ｘ线的吸收能力。影像质量取决于输入屏的分辨能力和量子噪声，也取决于输入屏吸收光子的多少。荧光体层越厚，Ｘ线吸收能力越强，但分辨能力下降。故输入屏逐渐采用原子序数较高的碘化铯作为荧光物质。以增强吸收能力，同时可使荧光体层变薄，达到提高Ｘ线吸收率而又不降低分辨能力的目的。2023/1/4影像增强器*主要技术参数：2022/12/27129影像增强器*主要技术参数：5、转换系数输出屏的亮度和输入屏的Ｘ线照射量率的比值称为增强管的转换系数，用符号GX表示，单位是(cd/m2)/(mR/s)。用它来衡量增强管的增强效率。转换系数一般在100～250之间为宜。cd/m2/mR/s

(DIN德国标准)cd/m2/uGy/s(IEC国际电工委员会)2023/1/4影像增强器*主要技术参数：cd/m2/mR/s(D130影像增强器GX=

输出屏显示的荧光亮度(cd/m2)输入屏接受X线的照射量率(mR/s)在其它性能一样的情况下，转换系数与输入屏的面积成正比。同一个增强管，如果是双野，则大视野要比小视野的GX大，大视野与小视野的GX之比等于两者有效视野之比。输出屏的亮度不变，转换系数越大，所需的Ｘ线量越少。*主要技术参数：5、转换系数（GX单位：cd/m2/mR/s）2023/1/4影像增强器GX=输出屏显示的荧光亮度(cd/m2)*主131影像增强器*使用时应注意：1、增强管输入屏避免较强的光线照射，以免缩短其寿命。2、避免强X线或强光线照射输出屏，以免影响其寿命。3、避免周围有较强的磁场或磁体存在。以免影响图像质量。2023/1/4影像增强器*使用时应注意：2022/12/27132影像增强器*管套增强管由管套封装并夹持固定，管套由筒部、后部和前端三部分组成。1、筒部：由主结构层、铍膜合金层和铅板层组成，主结构层为金属外壳，作用为支持重量和定位。铍膜合金层和铅板层都附着在主结构层上，前后端结构也附其上，共同夹持增强管，主结构层外部设有与专门支架或悬吊相固定和连接的接口，有的还设接线板和调节钮。2023/1/4影像增强器*管套2022/12/27133影像增强器*管套

铍膜合金层具有较高的导磁率，可对增强管起磁屏蔽作用，防止外界磁场对增强管内电场的影响。

铅板层用于吸收进入增强管套但未被输入屏吸收的Ｘ线和增强器产生的二次射线。2023/1/4影像增强器*管套2022/12/27134影像增强器*管套2、后部：后端与筒部连成一体，并具有相同的结构层，与筒部和前端共同完成对增强管的夹持、定位和准直，其中心部位对增强管的输出屏，此处装有增强器光学系统的物镜。3、前端：管套前端有固定滤线栅和护板封口。如用于床下球管诊视床时，管套前端还装有与点片架相连的接口板。2023/1/4影像增强器*管套2022/12/27135影像增强器*电源增强管工作时必须给各极提供适当电压，这些电极的电压均有电源部分提供。其中包括：提供给光电阴极的零电位和阳极的+25kV～+30kV直流高电压（可调）；提供给聚焦电极的-100V～-550V直流电压，可变视野增强器的辅助阳极电压，离子泵和定时装置的电源电压等。不同型号的I.I所使用的小高压不同。2023/1/4影像增强器*电源2022/12/27136摄像机摄像机分为摄像管式摄像机和CCD摄像机两种*摄像管式摄像机由摄像头和中心控制器（centercontrolunit,CCU）组成。具体部件和电路有：光学镜头，摄像管，聚焦线圈，偏转线圈，校正线圈，预视放，消影和保护，聚焦稳流，行场扫描电路，同步机，视频处理，图像校正电路，供电系统等组成。2023/1/4摄像机摄像机分为摄像管式摄像机和CCD摄像机两种2022/1137摄像机*摄像管和摄像头：2023/1/4摄像机*摄像管和摄像头：2022/12/27138摄像机*工作原理：

增强器输出屏上的荧光图像通过摄像头上的光学镜头传输到摄像管的光敏靶面上，靶面上的荧光图像通过光电导靶转换成各像素阻抗不同的电导图像，行、场扫描电路给偏转线圈提供扫描的锯齿波电流，产生偏转磁场，使电子束扫描光电导靶面，从摄像管的靶环上取出按时间序列排列的大小不同的电流信号，将被摄图像转换成按时间时间序列的电流图像信号。2023/1/4摄像机*工作原理：2022/12/27139摄像管的图像摄取*

增强器输出屏上的图像由摄像机进行线性扫描*由此产生了“电子图像”,增强的光点转换成电子信号*电子信号的高低与光点的强度一致*信号经过一系列处理放大后送显示器TVcameraLight1Volt0Volt2023/1/4摄像管的图像摄取*增强器输出屏上的图像由摄像机进行线性扫描140摄像机*摄像管：

TV摄像管是将光电信号转变为电信号的真空电子管。是摄像机的关键器件，其性能好坏直接决定了图像的质量。高分辨率医用摄像管，扫描行数可达1249线，提高影像垂直分辨率，且动态范围大，信噪比高，噪声极低，影像细腻。

2023/1/4摄像机*摄像管：2022/12/27141摄像机*摄像管结构：

2023/1/4摄像机*摄像管结构：2022/12/27142摄像机*摄像管结构：

2023/1/4摄像机*摄像管结构：2022/12/27143摄像机*摄像管：1：灯丝2：电子束电压3：网压4：空脚5：加速极6：电子束聚焦7：阴极8：灯丝（地）信号输出端2023/1/4摄像机*摄像管：1：灯丝信号输出端2022/12/27144摄像机*摄像管：1：灯丝(H):加热阴极，6.3V2：电子束电压(G1):控制束电流大小，0～-50V3：网压(G4):控制电子上靶时的减速，+450V4：空脚5：加速极(G2):使电子加速，电压+300V6：电子束聚焦(G3):电子束的电聚焦，0～+300V7：阴极(K):发射电子，0V8：灯丝(H):地2023/1/4摄像机*摄像管：1：灯丝(H):加热阴极，6.3V2022/145摄像机*摄像管的主要技术参数1、光电转换特性：它是指输出信号电流与靶面照度之间的关系曲线。不同类型的摄像管有不同的靶压，当靶压固定时，二者符合内光电效应规律。一般靶压在10～18V之间。2、灵敏度（S）：它是指输出信号电流is与射入靶面的光通量F的比值，即S=is/F（μA/lm）。一般摄像管的灵敏度（S）为100～200μA/lm。

2023/1/4摄像机*摄像管的主要技术参数2022/12/27146摄像机*摄像管的主要技术参数3、光谱特性：对于不同波长的光，摄像管的光电灵敏度也不同。它主要取决于光电材料的特性和靶的厚度。4、分辨率：摄像管的分辨率很高，一般中心部分为550～624线，边缘部分低一些。高分辨率的可达1000～1249线。影响摄像管分辨率的主要因素是电子束的大小和聚焦状态。

2023/1/4摄像机*摄像管的主要技术参数2022/12/27147摄像机*摄像管的主要技术参数5、惰性：是指光照停止后影像继续残留的现象，惰性大会导致影像移动时产生重影。产生惰性的主要原一是电导惰性；二是像素的等效电容值太大而导致电容性惰性。惰性还与照度、靶压、电子束等有关，照度越大、靶压越低、电子束电流越大，惰性越小。

2023/1/4摄像机*摄像管的主要技术参数2022/12/27148摄像机*摄像管的主要技术参数6、暗电流：为摄像管本身输出的基础信号电流，它与摄像管的质量及工作状态有关。暗电流作为噪声源混入电视信号，影响了影像的质量。实际电路中设计了暗电流补偿电路，另外降低靶压和靶面温度都能有效地减小暗电流。

2023/1/4摄像机*摄像管的主要技术参数2022/12/27149

真空摄像管和CCD

摄像部件的作用是将荧光影像信息转换为电信号。目前所用摄像部件有真空摄像管和CCD两种，成像性能势均力敌，各有千秋。2023/1/4真空摄像管和CCD摄像部件的作150中心控制器

中心控制器（centercontrolunitCCU）也称CCU，是X线电视系统的主要组成部分，起整个系统的协调和控制作用，使摄像机的摄像和监视器的显示保持同步。它产生标准的行场推动信号、同步信号、消隐信号、开槽脉冲信号、均衡脉冲信号的中心装置，还有自动亮度控制、视频处理、摄像管供电等电路。并通过专用电缆连接摄像机和监视器。2023/1/4中心控制器中心控制器（centercontrol151中心控制器2023/1/4中心控制器2022/12/27152摄像机CCD摄像机＊CCD是一种半导体器件，在光照下能产生与光强度成正比的电子电荷量，可形成电信号。＊CCD器件由很多个光敏单元组成，用于成像的CCD摄像器件有两种：1、线阵式：光敏单元有序地排成一行或一列，用于传真机和扫描仪等。2、面阵式：光敏单元以行列排列成矩阵，用于摄像机和数码相机等。2023/1/4摄像机CCD摄像机2022/12/27153CCD摄像机

医用CCD(电荷偶合器件)的光电灵敏度和动态范围可与摄像管媲美，影像几何失真小、均匀性和一致性好。体积小、重量轻、功耗低、寿命长、价格低、可靠性高、抗振动性好、不受磁场影响更是其独特优点。目前CCD摄象机已基本取代了真空摄像管。

摄像机2023/1/4CCD摄像机摄像机2022/12/27154*CCD摄像机*CCD电荷偶合器件由光电转换、电荷暂存、电荷转移、信号输出等部分组成。*常用的光电转换器件分为MOS电容器型和光敏二极管型*光敏二极管和MOS电容器相比，灵敏度高、光谱响应宽、蓝光响应好、暗电流小等优点，所以大多使用光敏二极管型CCD。摄像机2023/1/4*CCD摄像机摄像机2022/12/27155CCD摄像机2023/1/4CCD摄像机2022/12/27156CCD电荷偶合器金属或陶瓷封装成像区域连接针脚

连接线触点电荷缓存器片上放大器＊CCD—即电荷偶合器(ChargeCoupledDevice)＊

1969年由贝尔实验室发明＊每块CCD从正面看大致可分为左图几个部分2023/1/4CCD电荷偶合器金属或陶瓷封装成像区域连接针脚连接线触157CCD电荷偶合器

CCD其实是一个有很多感光元件组成的矩阵排列，一个感光元件对应一个像素，而每个感光元件则是由一个光电二极管；控制信号线路；电流传输线路和电荷缓存器所组成。CCD的像素值（分辨率）也就是感光元件数。CCD感光元件呈矩阵排列2023/1/4CCD电荷偶合器CCD其实是一个有很多感光元件组成的矩阵158CCD电荷偶合器

感光元件越多，也就是像素越多，分辨率越高，成像尺寸也越大，图