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X光機的仟伏與毫安的關系以及如何調整毫安的誤差

來源:中華現代影像學雜志 作者:戚毅敏作者單位:363000 福建漳州,漳州市計量所 2013-2-27
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摘要: 毫安。誤差 仟伏與毫安是代表X射線的質與量的關系,拍一張X射線膠片,它的黑白度(清晰度)分辨率如何,直接影響到醫生對病灶部位的診斷,這就是拍片的質量。所謂的質,就是指仟伏值(kV),它代表著射線的穿透力,不同的部位對kV值有不同的要求。〗那么量呢:具備了穿透力,還得有一定射線量,這個量是由毫安與時間組成。...


【關鍵詞】  X光機;仟伏;毫安;誤差

  仟伏與毫安是代表X射線的質與量的關系,拍一張X射線膠片,它的黑白度(清晰度)分辨率如何,直接影響到醫生對病灶部位的診斷,這就是拍片的質量。所謂的質,就是指仟伏值(kV),它代表著射線的穿透力,不同的部位對kV值有不同的要求。比如腕關節一般要求在50kV左右,而胸部片則選擇在60~70kV左右,主要是根據患者的部位及體格的大小選擇不同的條件,這就是通常說的質。〗那么“量”呢:具備了穿透力,還得有一定射線量,這個量是由毫安與時間組成。毫安/秒(mA/s)毫安與秒成反比,時間越長,用的毫安就小,反之則大,這要根據供電情況以及拍片的部位而定,這里先把時間撇開,主要談談“毫安”。〗一般中型機器分有下面幾檔,即5mA(小焦點)、50mA、100mA(小焦點)、100mA、150mA、200mA。5mA(小焦點)檔是用于透視,100mA(小焦點)主要用于胃腸點片,其他各檔都是大焦點,根據患者的不同部位選擇不同的毫安檔。因毫安是射線的量,那么毫安是否穩定,就直接影響到拍出來的膠片的質量。而毫安量是由球管燈絲點燃后產生電子〗束,在高電場的影響下撞擊鎢靶產生X射線,這就要求供給球管燈絲的電壓一定要穩定。因為供給機器的電源,不是專用變壓器,供電線路上連接著各種負載,這些負載不可能同時使用或同時停止,線路上壓降隨時在變化,電源隨時在跟著變化,也就是平時常說的電源不穩定。電源不穩定,加在X射線管燈絲上的電壓由于外電源的變化,產生的電子數量也跟隨著變化,引起射線量也跟著在變。這樣,直接影響拍出來的膠片的質量,為了保證射線的穩定,廠家特意在機器上設置了磁飽和穩壓電源、專供X射線管的燈絲電壓。

  磁飽和穩壓器具有以下幾種優點:

  (1)可以設計成不同功率,最高可達1~2KW。〗(2)可保持輸出電壓變化范圍在0.5%~1.0%之間。〗(3)有效功率可達70%~80%。〗(4)沒惰性。〗(5)使用可靠。〗(6)無活動部分,無雜音。〗同時其穩壓性能較高,一般當電源在170~240V范圍內變化時,其輸出電壓波動不超過1%,但電源頻率與穩壓諧振頻率必須相符,否則影響較大,我國電源頻率固定在50Hz,誤差要求變化在±2Hz以內,如變化大的話,會影響輸出穩定。其線路結構如圖1-1、圖1-2。〗圖1-1 磁飽和諧振式穩壓器結構 圖1-2 磁飽和諧振式穩壓器電路

  〗〗 L1為未飽和線圈,L2為飽和線圈,L3為補償線圈,(它是一個匝數不多而且可調的未飽和線圈),與L1線圈在同一個非飽和的鐵芯上,但線圈的方向與L1相反,然后再與L2反向串聯,從而使輸出電壓V出= VL1 -VL2。〗當電源變化時,在未飽和線圈L1上引起較大的電壓變化,而L2因為是飽和線圈,其電壓變化很小,L3因匝數較少,其電壓變化也很小,如果調整L3匝數,使L3的電壓變化量與L2的電壓變化量相等或接近,穩壓性能會進一步提高。供給燈絲電壓是個恒流源,照理說機器出廠就已按標準調好,可為什么實際使用中,還會有變化呢?這是因為各地的電源條件不一樣,安裝時需要進一步調試。另外,機器長期使用中,線路上的電子材料因各種因素,數據會產生輕微變化等原因,造成燈絲電壓變化,其輸出的射線量也隨著變化,在檢定工作中,經常會碰到毫安輸出誤差超過(JJG744-2004醫用診斷X射線輻射源檢定規程)第5.8中規定的X射線管電流值的誤差不超過±20%的要求。此時只要調整燈絲線路上的可變電阻就可以。如圖2是北京萬東生產的F30-ⅡF型X射線機燈絲初級電路。〗通過電路圖,可看到各毫安檔在出產時都根據要求,調試到一定的位子。在安裝、檢定調試過程中,如發現mA誤差超標,可通過可調電阻改變其燈管電壓,使輸出mA達到要求。〗如F30-ⅡF調整R8可變電阻,其各檔為:1~200mA,2~150mA,3~100mA,4~50mA,5~30mA。〗XG-200型的調整電阻TY可變電阻,可根據其線路圖上標示的進行調整(圖3)。圖2 F30-ⅡF型機燈絲電路

  〗B11-磁飽和穩壓電路;B10-空間電荷補償器;B3-小焦點燈 變壓器;B4-大焦點燈 變壓器;R8-為各mA檔可調電阻;R3-為透視mA選擇(可變電阻) 圖3 上海機械廠XG-200型X射線機燈絲初級電路

  〗圖中wy為磁飽和穩壓器;KHB·為空間電荷補償器;XJB為小焦點燈絲變壓器;DJB為大焦點燈絲改變變壓器;TW為透視mA可調電阻;TY為各mA檔可調電阻可變電阻上裝有各毫安檔的可移動觸點,改變觸點位置,就能變動電阻值,通過電阻值調整燈絲電壓,如果是負差就把可變觸點往左移動,正差往右移動,移動的位置大小,可根據誤差而定。〗如果發現沒有射線,則可能是燈絲線路故障。此時,可觀察X射線管燈絲是否點燃,如燈絲沒亮,可檢查磁飽和穩壓電源供電情況;然后檢查可變電阻上的活動觸點;以及高壓電纜插頭與球管陰極接觸是否良好。逐級檢查就行。〗以上是筆者通過幾年來對X射線機檢定與調修中得出的點滴經驗,供同行參考。〗〗

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