医用X线摄影设备-医用X线球管（医学影像设备）

X线球管的构造学习任务AX线的产生过程B球管的结构C结构展示与对比X线产生过程解析球管结构展示固定阳极球管

旋转阳极球管掌握球管产生X线的过程及结构具备辨证分析的思维能力爱护设备、严谨求实、团结协作精神教学目标一X线的产生过程电子动能约99%转化为热能约1%转化为X线能X线球管是X线机装置的核心,

是产生X线的部件二固定阳极X线管阳极阴极玻璃壳二固定阳极X线管阳极由阳极头、阳极柄、阳极罩组成阳极头：

靶面和阳极体组成。靶面材料一般都选用钨（Z=74）3．阳极帽：吸收二次电子，并可吸收部分散乱X线2．阳极柄：热量传导二固定阳极X线管阴极由灯丝、聚焦槽组成灯丝：发射电子一般有三根引线，一根为公用线.①灯丝电压一般为交流5～10V。②灯丝温度与发射电子的数量呈指数关系。③灯丝点燃时间越长，钨的蒸发越快，寿命越短。2．聚焦槽：使电子流聚焦后以一定的形状撞击阳极靶面二固定阳极X线管玻璃壳作用：用来固定和支撑阴、阳两极并保持管内的真空度，保证阴极发射的电子能畅通无阻挡地高速飞向阳极。由耐高温、绝缘强度高、膨胀系数小的钼玻璃制成二固定阳极X线管缺点有效焦点大、功率小X线管靶面有熔点，温度不能超过其熔点，否则会损坏。焦点面积不能做的很小，导致焦点大小受限，图像清晰度低。曝光时靶面温度达一定值时，会使得散热率降低，连续工作时间短。负载容量限制连续工作负荷限制靶面面积限制阻碍影像质量提升的因素三球管的焦点阴极电子在阳极靶面上的实际轰击面积。实际焦点在空间各个投影方向上的投影面积，有效焦点中垂直于X线管方向上中心的投影称为标称有效焦点或有效焦点的标称值。实际焦点有效焦点两者关系有效焦点=实际焦点*SINθ三球管的焦点成像质量结构安全有效焦点越小，图像越清晰实际焦点越大，越不易损坏旋转阳极X线球管有效焦点与成像质量：有效焦点尺寸越小，影像清晰度就越高。四旋转阳极X线管优势：有效焦点小、球管容量大。四旋转阳极X线管焦点关系大大增加了实际焦点面积的同时，并未增加有效焦点的大小。旋转阳极构造由转子和定子组成，转子即阳极靶面，定子由工作绕组、启动绕组和剖相电容组成。四旋转阳极X线管拆分旋转阳极物理构造与电路设计1球管分类2刹车4散热方式3润滑5高速管与低速管，转速的计算方法。分别讨论高速管与低速管对刹车的需求，以及典型刹车电路。固定阳极散热方式是传导；旋转阳极散热方式以辐射为主。固体润滑的材料：二硫化钼、银、铅等。阳极启动、延时、保护电路。（高压启动低压维持）5单相异步电动机球管的焦点与特性学习任务AX线球管的焦点B球管的特性曲线C球管的相关参数球管的焦点解析主要的电参数阳极特性曲线阴极电子发射曲线掌握球管的特性曲线具备辨证分析的思维能力爱护设备、严谨求实、团结协作精神教学目标一X线球管的焦点灯丝发射的电子经聚焦后在靶面上的瞬间轰击面积。实际焦点有效焦点实际焦点在X线投照方向上的投影。实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影为标称有效焦点。有效焦点=实际焦点×sinθ二者关系一X线球管的焦点有效焦点尺寸越小，影像清晰度就越清晰。与成像质量关系焦点的方位特性一X线球管的焦点焦点增涨管电压（kV）一定时，随着管电流的增大、焦点增涨的程度变大。管电压的变化对焦点增涨大小的影响远较管电流的变化影响小。二X线管的特性曲线了解X射线管特性，就能够掌握对它的正确使用，并在管容量允许的范围内，发挥X射线管的最大作用。特性阳极特性曲线灯丝发射电子特性曲线。二X线管的特性曲线阳极特性曲线曲线解读一部分为上升段，管电流Ia随着管电压Ua的上升而增加，这就是空间电荷现象所起的作用。另一部分为水平段，又称饱和区，管电流不再随着管电压的变化而改变。实际情况空间电荷的影响，使管电压、毫安等曝光条件不能独立调节。解决方案工频机加入空间电荷补偿装置、程控或高频机采用软件设计。一定灯丝加热电流的情况下，管电压与管电流的关系二X线管的特性曲线灯丝发射电子特性曲线曲线解读相同的管电压下，管电流随着灯丝加热电流上升而上升。（因灯丝加热电流越大，发射电子越多，飞往阳极的电荷数也越多，管电流越大）实际情况管电流不仅取决于灯丝加热电流的大小，还取决于管电压的大小。即同样的灯丝加热电流，不同的管电压，管电流也不一样。解决方案避免管电流与管电压之间的关系，故采用空补电路；为保证灯丝加热电压稳定，采用稳压装置等。一定管电压下，管电流与灯丝加热电流的关系三X线管的参数电参数kV、mA、s、P=UI、生热与冷却构造参数靶面倾斜角、有效焦点尺寸、管壁滤过当量等三X线管的参数X线管的电参数X线管电性能的规格数据，在使用和维护时必须严格遵守sX线管在一定管电压和管电流的情况下允许的最长曝光时间。超过这个时间，将会导致靶面过热损坏。容量计算P=UI/1000（kW）kV允许加在X线管两端的最高电压峰值。（kVp）mAX线管在一定管电压和一定曝光时间所允许的最大电流平均值。容量X线管在安全使用下单次或连续曝光所能承受的最大负荷。标称功率XD51-20.40/125XD4-2.9/100三X线管的参数X线管瞬时负荷特性曲线曲线解读横轴表示曝光时间，纵轴表示管电流，管电压为参变量，曲线下方为可使用范围区域。实际情况管电压允许误差±7%，管电流允许误差±10%，s允许误差±15%。mAs允许误差±20%。解决方案为了避免球管因过载而损坏，在使用过程中需要注意这些误差因素的影响，确保X线管的安全。一般用规格表或瞬时负荷特性曲线来表示三X线管的参数X线管生热和冷却特性线曲线解读横轴表示曝光时间，纵轴表示球管容量。1HU=1kV（峰值）*1mA（平均值*1s）实际情况加入管套后的生热冷却曲线，可以看出功率依旧明显上升。解决方案生热和散热之间的时间间隔问题在实际操作中需要注意。工作中多次曝光的累积性温升和散热关系，用生热和冷却特性曲线来表达更为合理四思考问题管电流的稳定影响因素有几个？采取什么措施确保管电流的稳定？特殊球管及常见故障学习任务A特殊用X线球管B球管的管套结构C球管的常见故障软X线球管球管的检验固定与旋转阳极球管管套掌握球管的常见故障及检验具备辨证分析的思维能力爱护设备、严谨求实、团结协作精神教学目标三极X线球管球管的故障分析一特殊用球管特殊结构金属陶瓷X线管特殊用途三极X线管软X线管一特殊用球管乳腺用X线管构造特征对乳房等软组织进行摄影，一般使用软射线钼靶原子序数42，熔点2622℃。20kV~45kV极间距离短10~13mm，相同的灯丝加热电流情况下，软X线管的管电流比一般的管电流要大。铍窗软X线管的输出窗口一般用铍窗，（Z=4）。固有滤过小。铝窗正常诊断用X线管输出窗口用铝窗。（Z=13）钨靶原子序数Z=74。熔点3390℃40~150kV极间距离17mm左右。一特殊用球管三极X线管构造特征又称栅极X线管构造在阴极和阳极之间增加了一个控制栅极，其作用是控制X线的发生和停止。工作原理栅极加上一个对阴极而言是负电位或负脉冲的电压，阴极发射的电子飞不到阳极上，控制该脉冲就控制了射线产生。缺点栅极控制的X线管灯丝发射特性差，不能产生大电流，应用范围有局限。二球管的管套X线管的管套防电击、防散射、油浸式，放置球管的特殊容器主体薄钢板或铝等金属制成内壁铅皮，吸收放射窗口以外的X线。膨胀器适应工作中油温变化引起的热胀冷缩，防止管套内油压增加。放射窗口管套中部对应阳极部位开的一个圆口，X线射出位置。二球管的管套X线管的管套防电击、防散射、油浸式，放置球管的特殊容器定子线圈引线接线柱在阳极端，与阳极高压电缆间有绝缘。微动开关负载大，时间长时，油温过热，使微动开关工作，切断曝光。三球管的检验X线管检验检查球管的性能，保证球管的稳定外观检验阳极靶面：光滑如镜阴极灯丝：无松动、断玻璃壳：无色透明，无气泡裂痕冷高压试验何为冷高压？冷高压试验的目的？冷高压试验的步骤？灯丝加热试验先测灯丝电阻在加电压进行试验高压训练球管什么样的球管要训练？训练的目的？训练的步骤？注意事项？四球管的常见故障X线管常见故障自然寿命终结与故障损坏阳极靶面损坏容量保护调整不当、曝光间隔时间不当、旋转阳极启动与保护故障、散热装置故障等。灯丝断路灯丝寿命自然终结、灯丝加热电压不稳、X线管进气、其它导致的灯丝断裂。真空度不良轻度真空不良：加高压时有蓝色辉光，随kV上升而加强。重度真空不良：做冷高压试验，可见管内充满蓝紫色辉光。玻璃壳故障管壳镀钨（灯丝和靶面的蒸发导致）。管壳裂痕（二次电子导致）。旋转阳极故障转速降低：轴承变形转子卡死：可用高于额定电压1~2倍的电压进行瞬时启动。管套故障管套漏油：窗口有机玻璃、涨缩器橡胶老化。管套漏气：绝缘油有杂质异物、高压插座与插孔接触不良，有空气。四思考问题暑假归来，对于机房实训老师应该怎么准备？球管的焦点与特性学习任务AX线球管的焦点B球管的特性曲线C球管的相关参数球管的焦点解析主要的电参数阳极特性曲线阴极电子发射曲线掌握球管的特性曲线具备辨证分析的思维能力爱护设备、严谨求实、团结协作精神教学目标一X线球管的焦点灯丝发射的电子经聚焦后在靶面上的瞬间轰击面积。实际焦点有效焦点实际焦点在X线投照方向上的投影。实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影为标称有效焦点。有效焦点=实际焦点×sinθ二者关系一X线球管的焦点有效焦点尺寸越小，影像清晰度就越清晰。与成像质量关系焦点的方位特性一X线球管的焦点焦点增涨管电压（kV）一定时，随着管电流的增大、焦点增涨的程度变大。管电压的变化对焦点增涨大小的影响远较管电流的变化影响小。二X线管的特性曲线了解X射线管特性，就能够掌握对它的正确使用，并在管容量允许的范围内，发挥X射线管的最大作用。特性阳极特性曲线灯丝发射电子特性曲线。二X线管的特性曲线阳极特性曲线曲线解读一部分为上升段，管电流Ia随着管电压Ua的上升而增加，这就是空间电荷现象所起的作用。另一部分为水平段，又称饱和区，管电流不再随着管电压的变化而改变。实际情况空间电荷的影响，使管电压、毫安等曝光条件不能独立调节。解决方案工频机加入空间电荷补偿装置、程控或高频机采用软件设计。一定灯丝加热电流的情况下，管电压与管电流的关系二X线管的特性曲线灯丝发射电子特性曲线曲线解读相同的管电压下，管电流随着灯丝加热电流上升而上升。（因灯丝加热电流越大，发射电子越多，飞往阳极的电荷数也越多，管电流越大）实际情况管电流不仅取决于灯丝加热电流的大小，还取决于管电压的大小。即同样的灯丝加热电流，不同的管电压，管电流也不一样。解决方案避免管电流与管电压之间的关系，故采用空补电路；为保证灯丝加热电压稳定，采用稳压装置等。一定管电压下，管电流与灯丝加热电流的关系三X线管的参数电参数kV、mA、s、P=UI、生热与冷却构造参数靶面倾斜角、有效焦点尺寸、管壁滤过当量等三X线管的参数X线管的电参数X线管电性能的规格数据，在使用和维护时必须严格遵守sX线管在一定管电压和管电流的情况下允许的最长曝光时间。超过这个时间，将会导致靶面过热损坏。容量计算P=UI/1000（kW）kV允许加在X线管两端的最高电压峰值。（kVp）mAX线管在一定管电压和一定曝光时间所允许的最大电流平均值。容量X线管在安全使用下单次或连续曝光所能承受的最大负荷。标称功率XD51-20.40/125XD4-2.9/100三X线管的参数X线管瞬时负荷特性曲线曲线解读横轴表示曝光时间，纵轴表示管电流，管电压为参变量，曲线下方为可使用范围区域。实际情况管电压允许误差±7%，管电流允许误差±10%，s允许误差±15%。mAs允许误差±20%。解决方案为了避免球管因过载而损坏，在使用过程中需要注意这些误差因素的影响，确保X线管的安全。一般用规格表或瞬时负荷特性曲线来表示三X线管的参数X线管生热和冷却特性线曲线解读横轴表示曝光时间，纵轴表示球管容量。1HU=1kV（峰值）*1mA（平均值*1s）实际情况加入管套后的生热冷却曲线，可以看出功率依旧明显上升。解决方案生热和散热之间的时间间隔问题在实际操作中需要注意。工作中多次曝光的累积性温升和散热关系，用生热和冷却特性曲线来表达更为合理四思考问题管电流的稳定影响因素有几个？采取什么措施确保管电流的稳定？特殊球管及常见故障学习任务A特殊用X线球管B球管的管套结构C球管的常见故障软X线球管球管的检验固定与旋转阳极球管管套掌握球管的常见故障及检验具备辨证分析的思维能力爱护设备、严谨求实、团结协作精神教学目标三极X线球管球管的故障分析一特殊用球管特殊结构金属陶瓷X线管特殊用途三极X线管软X线管一特殊用球管乳腺用X线管构造特征对乳房等软组织进行摄影，一般使用软射线钼靶原子序数42，熔点2622℃。20kV~45kV极间距离短10~13mm，相同的灯丝加热电流情况下，软X线管的管电流比一般的管电流要大。铍窗软X线管的输出窗口一般用铍窗，（Z=4）。固有滤过小。铝窗正常诊断用X线管输出窗口用铝窗。（Z=13）钨靶原子序数Z=74。熔点3390℃40~150kV极间距离17mm左右。一特殊用球管三极X线管构造特征又称栅极X线管构造在阴极和阳极之间增加了一个控制栅极，其作用是控制X线的发生和停止。工作原理栅极加上一个对阴极而言是负电位或负脉冲的电压，阴极发射的电子飞不到阳极上，控制该脉冲就控制了射线产生。缺点栅极控制的X线管灯丝发射特性差，不能产生大电流，应用范围有局限。二球管的管套X线管的管套防电击、防散射、油浸式，放置球管的特殊容器主体薄