《医用x线机设备学(上)第二章 x线机装置及主要构成部件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医用x线机设备学(上)第二章 x线机装置及主要构成部件（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第二章第二章X X射线机装置及射线机装置及 主要构成部件主要构成部件第一节第一节、基本基本X X线机装置构成线机装置构成自德国物理学家自德国物理学家 伦琴于伦琴于18951895年发现年发现X X 线线(X(X- - ray)ray)、并用并用X X线线 拍摄了第一张拍摄了第一张X X 线照线照 片以后，片以后，x x线便广泛线便广泛 应用于多个领域，特应用于多个领域，特 别是在医学临床诊断别是在医学临床诊断 上发挥了极其重要的上发挥了极其重要的 作用。作用。最早的X线装置最初的最初的 X X线摄影线摄影早期X线机功率很小早期岛津早期岛津早期岛津早期岛津100mA X100mA X100mA
2、 X100mA X线机构成线机构成线机构成线机构成X X射线管头射线管头灯丝变压器灯丝变压器X X射线控制器射线控制器支架高压变 压器高压变 压器X X线机设备的基本功能线机设备的基本功能 X X线机设备的透视和摄线机设备的透视和摄 片两大基本功能进行放射诊片两大基本功能进行放射诊 断。断。 通过透视和摄片，可通过透视和摄片，可 获得重要的、确切的诊断信获得重要的、确切的诊断信 息。息。X线检查可应用于人体 各系统如呼吸、循环、泌尿 生殖、骨骼、中枢神经及颌 面五官等疾病的检查。X X线机装置简图说明线机装置简图说明1、管电压：、管电压： 40150KV 2、灯丝电压：、灯丝电压： 115V
3、3、管电流：、管电流： 0.5 1000ma 4、曝光时间、曝光时间 0.026SX线机控制箱球管灯丝 电压管电压线机控制箱球管灯丝 电压管电压X线 曝光 控制线 曝光 控制SECMAKV21 1） X X射线机主机射线机主机X X射线管头射线管头 （X X线发生装置）线发生装置）高压发生器高压发生器 X X射线控制器射线控制器 功能：产生功能：产生X X射线射线 2 2）辅助设备）辅助设备辅助装置辅助装置 配套设备配套设备 功能：配合主机部分进行临床诊疗功能：配合主机部分进行临床诊疗X X射线管射线管射线管射线管高压高压高压高压发生器发生器发生器发生器X X射线射线射线射线控制器控制器控制器
4、控制器辅助装置辅助装置辅助装置辅助装置配套设备配套设备配套设备配套设备辅辅 助助 设设 备备X X射线机主机射线机主机X X射线机结构与相关电路射线机结构与相关电路1 1 、 X X射线机主机部分射线机主机部分射线机主机部分射线机主机部分 （1 1）X X射线管头电路射线管头电路射线管头电路射线管头电路 ：X X射线管射线管射线管射线管固定阳极管电路固定阳极管电路固定阳极管电路固定阳极管电路 旋转阳极管及定子电路旋转阳极管及定子电路旋转阳极管及定子电路旋转阳极管及定子电路 （2 2） 高压发生器电路：高压发生器电路：高压发生器电路：高压发生器电路：高压变压器高压变压器高压变压器高压变压器 整流
5、器整流器整流器整流器 灯丝变压器灯丝变压器灯丝变压器灯丝变压器 （3 3）X X射线控制器电路：射线控制器电路：射线控制器电路：射线控制器电路：KVKV、MAMA、SEC SEC 控制控制控制控制 保护保护保护保护电路等电路等电路等电路等 2 2 、辅助设备、辅助设备、辅助设备、辅助设备 与装置与装置与装置与装置 （1 1）辅助机械装置：）辅助机械装置：）辅助机械装置：）辅助机械装置：机械支架、立柱、吊架、床体等机械支架、立柱、吊架、床体等机械支架、立柱、吊架、床体等机械支架、立柱、吊架、床体等 （2 2）辅助电器设备：）辅助电器设备：）辅助电器设备：）辅助电器设备：影像增强电视、高压注射器、
6、影像增强电视、高压注射器、影像增强电视、高压注射器、影像增强电视、高压注射器、DSADSA装置等装置等装置等装置等第二节第二节 X X射线射线 管头管头这是这是这是这是X X线机线机线机线机 装置的核心。装置的核心。装置的核心。装置的核心。 X X线管是产生线管是产生 X X射线的部件；射线的部件； 当直流正高压当直流正高压 加到加到X X线管的阳极线管的阳极 与阴极两端时产与阴极两端时产 生生x x射线射线固定阳极固定阳极 X X线管线管18961896年，研制出了年，研制出了 世界上第一支固定阳极世界上第一支固定阳极 x x线管。线管。 2020世纪世纪10102020年年 代，出现了常规
7、代，出现了常规X X线机。线机。优点：结构简单、优点：结构简单、优点：结构简单、优点：结构简单、 小巧小巧小巧小巧 缺点：功率较小、缺点：功率较小、缺点：功率较小、缺点：功率较小、 焦点较大焦点较大焦点较大焦点较大符号符号旋转阳极旋转阳极X X线管线管1927年出现旋转阳极年出现旋转阳极X线管线管优点：功率较大、焦点较小优点：功率较大、焦点较小优点：功率较大、焦点较小优点：功率较大、焦点较小 缺点：结构较复杂缺点：结构较复杂缺点：结构较复杂缺点：结构较复杂X X射线管的基本构造射线管的基本构造X X射线管属于二极射线管属于二极 真空管，但在构造上又真空管，但在构造上又 跟普通二极管不同。跟普通
8、二极管不同。 它的阴极、阳极，它的阴极、阳极， 玻璃壁以及真空度等方玻璃壁以及真空度等方 面，都是根据它的特殊面，都是根据它的特殊 功用设计的。功用设计的。3固定阳极固定阳极X X射线管射线管 构造原理构造原理固定阳极固定阳极X X射线管图射线管图阳极阴极阳极阴极玻璃壳玻璃壳玻璃壳玻璃壳阴极：阴极： 热电发射：热电发射： 在在在在X X射线管中的作射线管中的作射线管中的作射线管中的作 用是发射电子，并使用是发射电子，并使用是发射电子，并使用是发射电子，并使 电子得以聚焦去撞击电子得以聚焦去撞击电子得以聚焦去撞击电子得以聚焦去撞击 阳极阳极阳极阳极。阳极阳极阳极阳极： 承受电子的撞击，承受电子的
9、撞击，承受电子的撞击，承受电子的撞击， 而发生而发生而发生而发生X X射线的射线的射线的射线的。阳极是用钨金属阳极是用钨金属 材料制造的材料制造的金属材料能影响金属材料能影响 激发的激发的X X射线性能射线性能X X射线管的热电发射原理射线管的热电发射原理使金属发射电子通常有三种方法：使金属发射电子通常有三种方法： 一、热电发射一、热电发射 二、高电场发射二、高电场发射( (冷发射冷发射) ) 三、光电发射三、光电发射X X射线管都采用灯丝加热，即热电发射射线管都采用灯丝加热，即热电发射射线管都采用灯丝加热，即热电发射射线管都采用灯丝加热，即热电发射的的 方法获得电子。方法获得电子。X X射线
10、管的聚焦罩构造射线管的聚焦罩构造当从灯丝发射出的电子向阳极运动时，电子互当从灯丝发射出的电子向阳极运动时，电子互 相之间择斥，致使电子呈现散射状。相之间择斥，致使电子呈现散射状。 为了能够使电子聚焦射于阳极靶面上而获得理为了能够使电子聚焦射于阳极靶面上而获得理 想的状态；因此，在灯丝周围嵌于一个用钼制成的想的状态；因此，在灯丝周围嵌于一个用钼制成的 聚焦罩。聚焦罩。X X射线管的阳极与功率射线管的阳极与功率X X射线管的阳极是承受电子的撞击而发生射线管的阳极是承受电子的撞击而发生X X射线，射线， 阳极材料的不同能影响激发的阳极材料的不同能影响激发的X X射线的性能。射线的性能。 阴极电子撞击
11、阳极，仅有不到阴极电子撞击阳极，仅有不到0.2%0.2%的能量激发出的能量激发出 X X射线，而其余的能量全部在阳极靶上转化为热射线，而其余的能量全部在阳极靶上转化为热 量。量。 阳极材料要求耐高温，一般使用钨作为阳极靶阳极材料要求耐高温，一般使用钨作为阳极靶 （钨的熔点是（钨的熔点是33703370C C。 X X射线管的阳极所能承受的功率主要决定于焦点射线管的阳极所能承受的功率主要决定于焦点 的面积大小，此外与钨板的厚度有密切相关。的面积大小，此外与钨板的厚度有密切相关。X X射线管的焦点射线管的焦点（1 1）焦点焦点焦点焦点: :电子在阳极上的撞击面，称为电子在阳极上的撞击面，称为电子在
12、阳极上的撞击面，称为电子在阳极上的撞击面，称为“ “焦点面焦点面焦点面焦点面 或称或称或称或称“ “焦点焦点焦点焦点 。 焦点的大小，在诊断工作上很重要，焦点的大小，在诊断工作上很重要，焦点的大小，在诊断工作上很重要，焦点的大小，在诊断工作上很重要，它对它对它对它对X X射线影像的清晰射线影像的清晰射线影像的清晰射线影像的清晰 度有密切的关系。度有密切的关系。度有密切的关系。度有密切的关系。 灯丝的形状对焦点的形状起决定作用。灯丝的形状对焦点的形状起决定作用。灯丝的形状对焦点的形状起决定作用。灯丝的形状对焦点的形状起决定作用。X X射线管的焦点射线管的焦点（2 2）实际焦点：实际焦点：实际焦点
13、：实际焦点： 即是由阴极电子投射到即是由阴极电子投射到即是由阴极电子投射到即是由阴极电子投射到 阳极钨靶上的实际焦点。阳极钨靶上的实际焦点。阳极钨靶上的实际焦点。阳极钨靶上的实际焦点。有效焦点：有效焦点：有效焦点：有效焦点： 即是即是即是即是X X射线照射到胶片射线照射到胶片射线照射到胶片射线照射到胶片 上的有效面积。上的有效面积。上的有效面积。上的有效面积。实际焦点越大，阳极能承受的功率也越大，然而有效焦点面积也实际焦点越大，阳极能承受的功率也越大，然而有效焦点面积也实际焦点越大，阳极能承受的功率也越大，然而有效焦点面积也实际焦点越大，阳极能承受的功率也越大，然而有效焦点面积也 随之增大。由
14、于有效焦点面积的增大，必然要影响胶片影像的清晰度。随之增大。由于有效焦点面积的增大，必然要影响胶片影像的清晰度。随之增大。由于有效焦点面积的增大，必然要影响胶片影像的清晰度。随之增大。由于有效焦点面积的增大，必然要影响胶片影像的清晰度。实际经验证明：实际经验证明：实际经验证明：实际经验证明：阳极面倾斜度，取阳极面倾斜度，取阳极面倾斜度，取阳极面倾斜度，取15151919度。度。度。度。4X X射线管的双灯丝构造射线管的双灯丝构造在大功率的在大功率的X X射线管中，装有射线管中，装有 两个灯丝，称为双焦点两个灯丝，称为双焦点X X射线管。射线管。 在这两个焦点中，一个叫做大焦在这两个焦点中，一个
15、叫做大焦 点点( (灯丝做的长灯丝做的长) )，有效焦点面积，有效焦点面积 大，另一个叫做小焦点大，另一个叫做小焦点( (灯丝做的灯丝做的 短短) )，有效焦点面积小。，有效焦点面积小。 大焦点供作摄影使用大焦点供作摄影使用大焦点供作摄影使用大焦点供作摄影使用 小焦点用作透视或小功率摄小焦点用作透视或小功率摄小焦点用作透视或小功率摄小焦点用作透视或小功率摄 影使用影使用影使用影使用 在双焦点在双焦点X X射线管中，有的射线管中，有的 把一个灯丝作成小焦点，另一个把一个灯丝作成小焦点，另一个 作成微焦点。微焦点作成微焦点。微焦点是是X X射线管射线管 制造上的新发展。制造上的新发展。旋转阳极旋转
16、阳极X X射线管基本构造射线管基本构造旋转阳极旋转阳极X X射线管图射线管图灯丝引线阴极玻壳阳极靶盘转子灯丝引线阴极玻壳阳极靶盘转子转子：转子： 由无氧铜由无氧铜 管制成，可以看管制成，可以看 作无数载流导体作无数载流导体 的组合。在转子的组合。在转子 周围加一旋转磁周围加一旋转磁 场后转子发生转场后转子发生转 动动转子转速：转子转速： n = 120f / p n = 120f / p （转（转/ /分）分） 式中式中n n为转子为转子 转速，转速，f f为电源频为电源频 率，率，p p为定子极为定子极 数数( (一般为两极一般为两极) )。 转子的实际转子的实际 转速要比计算值转速要比计算值 低低1010左右。左右。旋转阳极旋转阳极X X射线管的原理构造射线管的原理构造旋转阳极旋转阳极X X射线管射线管 X X射线管的容量，受焦点大小的限制，而诊断上射线管的容量，受焦点大小的限制，而诊断上 则须要焦点越小，
