【正文】 5年，西門子公司生產(chǎn)了單相全波、 65kV、400mA和 85kV、 300mA的 X線機；同年又制成了三相六峰 60kV、 1000mA的 X線機，標志著防電擊、防散射型診斷用 X線機已進入成熟時期。目前國際上各種功率的 X線機，幾乎全部使用逆變技術(shù)產(chǎn)生高壓。 診斷機 ： 是指利用 X線透過人體所形成的各種影像對患者進行診斷的 X線機。 （ 2） 移動式： 這種 X 線機結(jié)構(gòu)緊湊，體積小， X 線發(fā)生裝置和應用設(shè)備緊湊地組裝在機座上，其機座帶有滾輪或裝有電瓶車，人力或電力驅(qū)動，移動方便。 Ｘ線機分類 Ｘ線機分類 2．按輸出功率分類 按輸出功率分類是指按 X線管的標稱功率如 10kW、20kW、 50kW 等，在我國通常以 X線管允許通過的最大管電流的大小分類。 Ｘ線機分類 3．按使用范圍分類 （ 1）綜合性 X線機：具有透視和攝影等各種功能，適合做多種疾病和部位檢查的 X線機。 3．深部治療機 主要用于組織深部疾患的治療。同時管內(nèi)的陽極和輔助陽極以導線相連而等電位，受陰極射線的撞擊而產(chǎn)生 X線。其輻射 X線效率高，并具有良好的散熱能力。由于銅的導熱系數(shù)大，使受電子轟擊后產(chǎn)生的熱量很快地傳導出去。有的還在此開口處加一金屬鈹片，以吸收軟射線。 二次電子撞擊玻璃壁部分附著在玻璃壁上，使玻璃壁負電位增加，造成整個管壁電位分布不均勻，使管壁產(chǎn)生縱向應力， 造成玻璃壁的損壞 。鎢在高溫下有一定的 電子發(fā)射能力，熔點高、蒸發(fā)率低，有較好的延展性，容易加工 。 陰極一般有三根引線，其中一根為公共線，其余兩根分別為大小燈絲的引線。 ② 燈絲溫度與發(fā)射電子呈指數(shù)式上升關(guān)系。 固定陽極 X線管 —— 陰極 陰極頭： 陰極頭又稱聚射罩，由純鎳或鐵鎳合金制成的長方形槽。 為了防止產(chǎn)生氣體放電，保證陰極發(fā)射的電子能無阻擋地高速飛向陽極， X線管內(nèi)的真空度應保持在 107pa(107mmHg)以下，裝入 X線管內(nèi)的所有零部件都必須經(jīng)過嚴格的清洗和徹底除氣。實際焦點的大?。ㄖ饕笇挾龋灰Q于聚焦罩的形狀、寬度和深度。 燈絲前面發(fā)射的電子形成的焦點為主焦點 b，其電子密度大；燈絲側(cè)面發(fā)出的電子形成的焦點為副焦點 b’，其電子密度小。 實際焦點在 X線管長軸垂直方向上的投影面為有效焦點。 當有效焦點為點光源時，清晰度最高；當有效焦點變大時，在圖像邊界產(chǎn)生的半影也越大，造成邊界模糊。一般采用雙焦點 X線管，透視用小焦點，攝影用大焦點。若投影方向偏離管軸線與電子入射方向所組 成的平面時，有效焦點形狀 還會發(fā)生失真。 也 稱稱為 足跟效應。 ＊由此可見： 有效焦點的 大小與實際焦點、投影方 位、管電流和管電壓有關(guān)。 旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ線管 這樣實際轟擊的點的尺寸不變，空間位置不變，也就是 實際焦點不變 ，而轟擊的面積因陽極轉(zhuǎn)動而大大增加，使 熱量分布面積大大增加 ，較大地提高了 Ｘ線管的功率，同時陽極傾角較小，有效焦點減小。采用錸鎢合金（ 10%? 20%錸 )做靶面，鉬或石墨做靶基，制成鉬基錸鎢合金復合靶，或者石墨基錸鎢合金復合靶。 旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ線管 轉(zhuǎn)子： ＊ 轉(zhuǎn)子由無氧銅制成， 轉(zhuǎn)子在 X線管的玻璃壁內(nèi)，而定子線圈卻裝在 X線管的玻璃壁外。 n = 120 f/p (r/min) ＊ 低速管的陽極轉(zhuǎn)速約 2800r/min， 高速管陽極轉(zhuǎn)速（ f=150Hz)一般約為 8500r/mim或以上 。 旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ線管 軸承： ＊ 軸承由耐熱合金鋼制成，可以承受較高的工作溫度（約 400 ?C左右），但不能超過 460 ?C。如轉(zhuǎn)子靜轉(zhuǎn)時間低于 1min,表明軸承已明顯磨損。 金屬陶瓷旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ線管 ＊ 為了消除鎢沉積層的影響，延長 X線管的壽命，推出了金屬陶瓷旋轉(zhuǎn) X線管，它的 外殼用金屬和陶瓷組合而成，金屬和陶瓷之間采用鈮過渡，用銅焊接 。解決了因管壁擊穿而壽命終結(jié)的問題。陽極在兩端有軸承支撐的軸上旋轉(zhuǎn)，用陶瓷絕緣，裝在接地的金屬管殼內(nèi)，管殼裝在鋼制管套中。當負電壓或負脈沖消失時，陰極發(fā)射的熱電子在強電場的作用下飛向陽極，形成管電流，產(chǎn)生Ｘ線。 三極Ｘ線管 燈絲發(fā)射特性： 三極Ｘ線管 柵控Ｘ線管的特性 燈絲發(fā)射特性： 為了提高柵控Ｘ線管的管電流，設(shè)計出另一種結(jié)構(gòu)的柵控Ｘ線管，使 燈絲與陰極頭相互絕緣，負電位加在陰極頭上，這樣，陰極頭既起著聚焦作用，又起著柵極作用 。柵極電位的變化會引起燈絲附近的電位分布發(fā)生變化，從而焦點寬度也隨著改變（長度變化不大）。但由于高壓電纜存在電容，其實用的臨界值為1ms。 柵控Ｘ線管 軟Ｘ線管 對乳房等軟組織進行Ｘ線攝影時，用普通Ｘ線管得不到滿意的效果，必須采用波長較長的軟Ｘ線，因此，一般使用軟Ｘ線管來產(chǎn)生軟Ｘ線。鈹?shù)脑有驍?shù)為 4，軟Ｘ線極易穿過，總的濾過當量不大于 ? ，當管電壓在 50kV以下時，就不必再加濾過鋁板，但病人皮膚吸收的 X線劑量也會增大。軟組織攝影時最適宜的Ｘ線波長為 ? 。 軟Ｘ線管的管電壓較低，管電流由于 空間電荷 影響而較小，為了改善燈絲發(fā)射特性，縮短陰極和陽極之間的距離，普通Ｘ線管的極間距為 17mm左右， 軟Ｘ線管的極間 距為 10? 13mm。 一端為耐油橡膠制的 膨脹器，起到熱脹冷縮的作用。另配有溫度傳感器，球管過熱時，自動切斷高壓，起保護作用 。 Ｘ線管陰極燈絲發(fā)射的電子大致可分為三個區(qū)域。 Ｘ線管的特性 陽極特性曲線（ Ia? Ua） 當燈絲加熱為 If1時，曲線可以分為兩部分： OA1段管電流較小，燈絲 發(fā)射的電子飛向陽極的數(shù)量隨管電壓升高而增加，即 管電壓升高時管電流隨之增大 ，這部分曲線反映了空間電荷所起的主要作用，因此叫空間電荷作用區(qū) 。此時， 管電流與管電壓無關(guān)，管電流的大小由燈絲加熱電流決定 。 Ｘ線管的特性 陽極特性曲線（ Ia? Ua） 由陽極特性曲線可知， Ｘ線管在飽和區(qū)域使用時，管電流大小取決于 燈絲加熱電流 ，不受管電壓影響 。 Ｘ線管的特性 燈絲發(fā)射特性曲線 燈絲發(fā)射特性是指在一定的管電壓下，管電流與燈絲加熱電流的關(guān)系。這些數(shù)據(jù)必須嚴格遵守。 Ｘ線管的電參數(shù) Ｘ線管的容量：容量又稱負荷量，是Ｘ線管在安全使用條件下能承受的最大負荷量。Ｘ線管容量電功率的計算式為： P=UI/1000(KW) P為 Ｘ線管的負載功率即容量； U為管電壓（千伏有效值）； I為管電流（毫安有效值）。從圖中可見，Ｘ線管負荷時間越長，連續(xù)負荷量越小。 管電壓的波紋系數(shù)越小，容量越大。例如小焦點（ ） 2KW。 增大容量的主要途徑： ①增大焦點面積； ② 減小靶面傾角；③增加陽極轉(zhuǎn)速；④增大焦點軌道半徑；⑤減小管電壓的波紋系數(shù)；（還與曝光時間和整流方式有關(guān)）。 *Ｘ線管容量的 電功率特性曲線 ， 只能說明一次性負荷 的安全容量， 不能說明積累性負荷溫升和散熱的關(guān)系 ， 積累性負荷用Ｘ線管的熱容量來表示 。能夠出的 mA越大，直接影響圖 像質(zhì)量特別是心臟電影采集 。 長時間持續(xù)曝光的 Ｘ線機中， 為了加快球管的冷卻速度 ,在管套上裝有冷卻風扇，幫助管套熱量在空氣中的擴散，稱 風冷 。 Ｘ線管的冷卻 在油水循環(huán)冷卻系統(tǒng)中 ,對 Ｘ線管油路來說，熱油出冷油進。 Ｘ線管的冷卻 自然冷卻 風冷 油循環(huán)冷卻 油循環(huán)加風冷冷卻 油水 循環(huán)冷卻 Ｘ線管的冷卻 球管的水冷機 Ｘ線管的冷卻 水冷管開口外形 Ｘ線管的冷卻 水冷管開口外形 Ｘ線管的冷卻 球管溫度檢測部件外部 Ｘ線管的冷卻 大功率球管外型 Ｘ線管的冷卻 大功率球管外型 Ｘ線 管 的冷卻 至遠程散熱器 柵控球管 更好的圖像質(zhì)量 更低的劑量 脈沖曝光 更好的穩(wěn)定性 H20 OIL PRIMARY COLLIMATION 改進圖像質(zhì)量 可傾斜適合各種視野 運行安靜 高效熱交換器 油水冷 內(nèi)置于管套 為 1500W而設(shè)計 (系統(tǒng)只用 900W) 青銅石墨陽極 在 CT上已得到驗證 配以新型高效馬達 一種球管適合 3 種影像增強器 提高熱容量和散熱率 * 將球管陽極旋轉(zhuǎn)速度提高到 9000轉(zhuǎn)以上 * 將球管玻璃外殼改成金屬外殼或金屬陶瓷外殼 * 冷卻方式從油冷；油冷加風冷；循環(huán)油冷；到目前的循環(huán)油冷加循環(huán)水冷 * 旋轉(zhuǎn)陽極采用液態(tài)金屬軸承，低噪聲，無磨損，連續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，采集無延時 * 采用直接陽極冷卻方式（透心涼），增加陽極靶面面積（ 16cm直徑）等新技術(shù) 液態(tài)金屬球管 第三代連續(xù)旋轉(zhuǎn) X線球管 液態(tài)金屬軸承 連續(xù)高速旋轉(zhuǎn)， 9000 轉(zhuǎn) /分 透視曝光無等待，采集無延時 超靜音，連續(xù)運轉(zhuǎn) 長壽命 產(chǎn)熱少 , 散熱快，適合長時間 介入治療 液態(tài)金屬球管 第三代連續(xù)旋轉(zhuǎn)Ｘ線球管 液態(tài)金屬球管 第三代連續(xù)旋轉(zhuǎn)Ｘ線球管 (螺旋溝紋軸承 ) 液態(tài)金屬球管 第三代連續(xù)旋轉(zhuǎn)Ｘ線球管 (透心涼技術(shù) ) 液態(tài)金屬球管技術(shù) 金屬陶瓷管殼： 金屬陶瓷管殼物理穩(wěn)定性較佳，不會因過度受熱或外壓過大而裂損造成球管報廢，克服了玻璃管殼的缺陷，大大地延長了球管的使用壽命。采用液態(tài)合金潤滑劑物理性能穩(wěn)定，耐高溫，低噪聲，潤滑效果佳，使軸承壽命大大延長。其作用是 提供Ｘ線管所需的直流高壓和燈絲加熱電壓。 高壓發(fā)生裝置 高壓發(fā)生裝置 工頻和中頻高壓發(fā)生器 *高壓變壓器： 位于高壓發(fā)生器油箱內(nèi)。材料為熱軋?zhí)妓毓桎撈屠滠?碳素硅鋼片。使體積縮小，重量減輕。兩個繞組的末端就是高壓變壓器的輸出端。在中心點電位升高時可起到保護作用。 一個變壓比一定的變壓器，輸出電壓將隨輸入電壓的增減而增減。 I0 = BL/ 式中： B為磁通密度，計算時可取 ～ ， L為閉合鐵心的平均長度（ cm）， N1為初級繞組匝數(shù)， 181。 連續(xù)工作負荷小，瞬時工作負荷大。 絕緣油的作用是提高 絕緣 性能和 散熱 效率。 燈絲變壓器 *燈絲加熱變壓器本身初次級電壓并不高，初級電壓在100～ 220V之間，次級電壓在 5～ 20V之間，功率在 100W左右。因此，初次級繞組之間 必須具有足夠的絕緣強度。