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1、X线机的基本装置X线管装置概念：概念：1 1、实际焦点、实际焦点 是指灯丝发射的电子在阳极靶面上的实际是指灯丝发射的电子在阳极靶面上的实际轰击面积。轰击面积。2 2、有效焦点、有效焦点 指实际焦点在指实际焦点在X X射线投照方向上的投影。射线投照方向上的投影。 有效焦点中垂直于有效焦点中垂直于X X线管窗口方向上中心的投影称有效焦线管窗口方向上中心的投影称有效焦点或有效焦点的标称值（简称为有效焦点）。点或有效焦点的标称值（简称为有效焦点）。 国际电工委员会规定：国际电工委员会规定：有效焦点的标称值无量纲。有效焦点的标称值无量纲。有效焦点=实际焦点sin，有效焦点越小成像越清有效焦点越小成像越清
2、晰。晰。1 1、X X线管的焦点线管的焦点有效焦点中垂直于X线管窗口方向上中心的投影称有效焦点 或有效焦点的标称值(简称为有效焦点)阳极倾角阳极倾角 靶面与阳极头靶面与阳极头 横截面的夹横截面的夹 角角。有效焦点有效焦点= =实际焦实际焦 点点sinsin阳极倾角阳极倾角实际焦点是指灯 丝发射的电子经 聚集后在靶面上 的瞬间轰击面积 思考：思考：1. X1. X线管的有效焦点是什么形状？有效焦线管的有效焦点是什么形状？有效焦点的大小与阳极倾角是什么关系？点的大小与阳极倾角是什么关系？答：正方形；答：正方形；有效焦点有效焦点= =实际焦点实际焦点sinsin阳极倾角阳极倾角3.有效焦点与成像质量
3、有效焦点尺寸越小，影像清晰度就越高 .减小有效焦点，势必减小实际焦点，X线管的功率随之减小，曝光时间需增加，这将会引起运动模糊、几何模糊 3、焦点的方位性当当投影方向靠近投影方向靠近阳极阳极或或阴极阴极时有效焦点会变时有效焦点会变小小或或大大 （宽度不变）（宽度不变）；若；若投影方向投影方向偏离偏离管轴线和电子入射方向管轴线和电子入射方向 组成的平面，有效焦点的组成的平面，有效焦点的形状形状还会还会失真失真。 所以所以，照射时，照射时X X线中心线应对准摄影部位中心。线中心线应对准摄影部位中心。思考题思考题2 2：摄影时，摄影时，若X线的中心线偏离准摄影部位中心，会发生几种情况?答：影像会变长
4、、变短或倾斜变形。答：影像会变长、变短或倾斜变形。4、焦点增涨：管电压一定时，管电压一定时，当管电当管电 流流较大时较大时, ,灯丝产生的电灯丝产生的电 子数目较多子数目较多, ,电子间斥力电子间斥力 增大增大, ,使有效焦点变大，使有效焦点变大， 称为称为焦点增涨。焦点增涨。l管电流增大对焦点增 涨的影响较大.一小焦 点增涨幅度大。 l管电压对焦点增涨的 影响较小,或者管电压 增加，焦点反而缩小的 趋势；2.旋转阳极X线管( (一一) ) 结构：结构：问题问题1 1、旋转阳极旋转阳极X X线管线管由哪几部分构成？由哪几部分构成？阳极、阴极和玻璃壳三部分组成。阳极、阴极和玻璃壳三部分组成。 与
5、固定阳极管相比，阳极结构不同，阴极和玻璃管壳相与固定阳极管相比，阳极结构不同，阴极和玻璃管壳相差不大差不大8（二）（二）问题问题2 2 ：旋转阳极旋转阳极X X线管线管优点有哪些？优点有哪些？瞬时负载功率大、焦点小。解决了提高功率和缩小焦点瞬时负载功率大、焦点小。解决了提高功率和缩小焦点之间的矛盾。之间的矛盾。阴极电子撞击整个旋转的靶面，热量分布面积大，散热阴极电子撞击整个旋转的靶面，热量分布面积大，散热性好，功率大（性好，功率大（2050KW2050KW，高者，高者150KW150KW，功率提高，功率提高5 59 9倍倍），），可减小实际焦点。可减小实际焦点。阳极倾角可适当减小阳极倾角可适当
6、减小（6617.517.5），），使有效焦点进一使有效焦点进一步减小步减小（微焦点（微焦点0.050.3mm0.050.3mm）。（三）阳极组成（三）阳极组成：靶盘靶盘、转子、转轴和轴承、玻璃圈等、转子、转轴和轴承、玻璃圈等1、靶盘 a 、靶面：采用铼钨合金靶（抗热膨胀 性高）；靶面倾角617.5。 b、靶基：采用钼或石墨（ 重量轻、热 容量大，提高连续负荷能力）问题3：旋转阳极散热特点是： l l 阳极阳极靶盘表面积较大，靶面产生的热量靠热辐射到管壁再传导靶盘表面积较大，靶面产生的热量靠热辐射到管壁再传导 到周围的绝缘油中散热。到周围的绝缘油中散热。问题4：为何钼杆很细：l l 为了为了防止
7、热量向转轴方向传导，连接转轴和靶盘的钼杆做的较防止热量向转轴方向传导，连接转轴和靶盘的钼杆做的较 细。细。2、转子（鼠笼转子）。由无氧铜制成，表面黑化处理。 转子装在玻璃壳内，定子绕组装在玻璃壳外面。3 3、转速、静转时间、轴承：、转速、静转时间、轴承： 转速： 低速低速 n=2800r/minn=2800r/min，50HZ50HZ；高速；高速n=8500r/min,150HZn=8500r/min,150HZ 转速越大，电子束在靶环某点停留的时间越短，X线管的功率越 大。 转速必须在达到额定值时，才能加管电压（高压）产生X线。 旋转阳极X线管的X线机均设有旋转阳极启 动、延时、保护电 路。
8、 静转时间长短静转时间长短可以判断X线管的转动性能（新管30分钟左右 ）。但静转产生磨损，常有制动装置；临界转速（产生磨损，常有制动装置；临界转速（50005000 7000/min7000/min）时引起共振，高转速必需加制动装置）时引起共振，高转速必需加制动装置 轴承轴承由耐热合金钢制成（因其工作温度较高），（因其工作温度较高），轴承润滑剂轴承润滑剂 采用固体润滑材料：二硫化钼、银、铅等。采用固体润滑材料：二硫化钼、银、铅等。思考题：思考题： 1.1.固定阳极固定阳极X X线管的阳极结构组成是哪几部分？各有什么线管的阳极结构组成是哪几部分？各有什么 作用？作用？ 2.2.固定阳极固定阳极X
9、 X线管阴极的作用是什么线管阴极的作用是什么 ？3.3.灯丝的寿命与什么因素有关？灯丝的寿命与什么因素有关？4.4. 灯丝电压一般为多少？（灯丝电压一般为多少？（510V510V）电流一般为多少（）电流一般为多少（ 29A29A）5.5.灯丝温度多少时可发射热电子（灯丝温度多少时可发射热电子（2100K2100K）？）？ 6. 6. 固定阳极和旋转阳极固定阳极和旋转阳极X X线管的阳极倾角一般各为多少线管的阳极倾角一般各为多少 度（度（720720）（）（617.5617.5）? ?旋转阳极旋转阳极X X线管优点是线管优点是 什么什么 7.7.低速和高速旋转阳极低速和高速旋转阳极X X线管的阳
10、极转速一般各在多少（线管的阳极转速一般各在多少（ 28002800，85008500）, , 8.8.旋转阳极静转时间过长会有什么坏处旋转阳极静转时间过长会有什么坏处? ? 怎样防止？高怎样防止？高 速旋转阳极为什么必须加制动装置？速旋转阳极为什么必须加制动装置？ 9.9.旋转阳极钼杆为什么做的很细？旋转阳极钼杆为什么做的很细？10、 X线管的靶面材料通常是什么？X线管阳极靶面材料的特点 是什么（热容量、散热性、抗膨胀性） 旋转阳极X线管与固定阳极管比，优点是 什么 11、旋转阳极启动的定子线圈安装在什么地方？转子呢？ 阳极钼杆为什么做的很细 12、固定阳极X线管的缺点?为什么焦点不能做小、功
11、率不能 做大？ 3、X线管管套（一）固定阳极（一）固定阳极X X射线管管套射线管管套现代X射线管套均为防电击、防散射、油浸式。其结构常随用途不同而有所差别。薄钢板或 铝等金属 铅皮用于绝缘和冷却耐油橡皮 膨胀器 铅皮放射窗口正对靶面 焦点中心（一）固定阳极（一）固定阳极X X射线管管套射线管管套 管套管套：整个管套是由薄钢板等金属制成，体积小。整个管套是由薄钢板等金属制成，体积小。 变压油变压油：管套内高压部件对外壳的距离很小，靠管套内高压部件对外壳的距离很小，靠变压油绝缘，变压油绝缘， 油油也起也起散热作用。散热作用。 膨胀器：膨胀器：管套的一端装有耐油橡胶制的膨胀器，适应油压变 化。 内衬
12、铅层：内衬铅层：管套壁内衬铅层防止散射线。 凹形窗口：凹形窗口：X射线射出口装一塑料制成的凹形窗口，窗口向内 凹时接近X射线管以减少油层厚度，增加输出剂量。 铝滤过片：铝滤过片：通常在窗口前放置一块铝滤过片，减少对人体有害 的软X射线； 杯状的铅窗：杯状的铅窗：有些管套为了避免焦点外X射线的射出，在窗口 处还装有杯状的铅窗（遮线筒）。 （二）旋转阳极X射线管管套 旋转阳极X射线管套与固定阳极X射线管管套基本相同，唯需在阳极端内设阳极定子线圈，其引线接线柱在阳极端内层封盖上，便于与启动器引线连接，并与高压间相互绝缘，（该引线不走高压电缆）见图2-19。 有些大功率X射线管机组的管套，在阳极玻璃壳
13、外壁或管套外壁放置一个温度传感器，当过热时，自动切断高压，以保护X射线管。 体积较大旋转阳极X线管管套（三）组合机头：为了使小型X射线机轻便，将X射线管、高压变压器 和灯丝变压器等共同组装在一个充满变压器油的密封容 器中，称组合机头。因无高压电缆，其结构简单。高压绝缘油窗口 新一代的组合机头： 20世纪80年代出现的中频中频X X射线机射线机， 高压变压器、灯丝加热变压器、高 压整流器体积成倍减小减小，已能将中 频机的高压发生器和X射线管管头装 在一起组成组合式机头，形成了新新 一代的组合机头。一代的组合机头。1. 管套漏油：漏油后管套内产生气泡发生高压放电。常见漏油部位及原因有：管套窗口的有机玻璃开裂， 窗口橡胶垫圈老化变形。管套两端端盖的膨胀器老 化。高压插座封口处橡胶垫圈老化或紧固不牢；管 套铸件或焊接处有沙眼。其它原因导致的管套、端盖 变形。 2.管套内高压放电：高压放电时发出不同程度的声响，管 电压愈高，放电声愈大，严重时伴随保险丝的熔断。主要原因：管套内绝缘油的耐压过低，绝缘油内有杂 质或油量不足；管套内导线移位、焊接点接触不良、 导体变形靠近带电体等。高压插座的插孔与插头的插 脚接触不良、插座内绝缘填充物不足，空气隙引起放电 等。补充补充1 1： X X线管管套的常见故障线管管套的常见故障
