【正文】 了球管的持續(xù)工作能力，對于介入治療 長 時 間工作是極為重要的 ～ 或更高 散熱率： 散熱率越高，球管持續(xù)工作時間越長（ 4000W～ 11000W） 球管技術(shù)指標(biāo) 球管技術(shù)指標(biāo) Ｘ線管的冷卻 Ｘ線管中高速電子撞擊陽極靶面時，只有不到 1%的能量產(chǎn)生Ｘ線， 99%以上的能量變成了熱能，如不能及時 散熱和 冷卻，焦點面將熔化損壞 Ｘ線管。 Ｘ線管的冷卻 Ｘ線管裝入管套后，浸在絕緣油中， 絕緣油除了起到絕緣作用外，主要是冷卻作用 。陽極的熱量傳到油中，通過金屬管套壁將熱量自然散到空氣中， 稱 自然冷卻 。 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(fēng)扇，幫助管套熱量在空氣中的擴散，稱 風(fēng)冷 。 大功率Ｘ線管用風(fēng)冷來冷卻已不滿足要求，用油管將管套內(nèi)絕緣油連接到熱交換器，用油泵驅(qū)動使油循環(huán)流動，進行散熱，稱油 循環(huán)冷卻 。 Ｘ線管的冷卻 更 大功率Ｘ線管，還在油 — 水熱交換器中，由水泵將水送到冷凍機和風(fēng)扇冷卻后，再將油進一步冷卻， 冷卻的油通過油泵送至Ｘ線管管套內(nèi)，稱 油水循環(huán)冷卻 。這樣大大提高了 Ｘ線管的熱容量 。 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。對油 — 水熱交換器的油路來說，冷油出熱油進。對油 — 水熱交換器的水路來說，熱水出冷水進 。而對水冷機來說，冷水出熱水進。 Ｘ線管的冷卻 自然冷卻 風(fēng)冷 油循環(huán)冷卻 油循環(huán)加風(fēng)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(fēng)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。 液態(tài)金屬球管技術(shù) 螺旋溝紋軸承： 一般滾珠軸承以滾珠轉(zhuǎn)動摩擦帶動陽極旋轉(zhuǎn)，長期滾珠轉(zhuǎn)動本身會磨損，造成陽極旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)引起焦點不穩(wěn)，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。螺旋溝紋軸承的溝紋轉(zhuǎn)動軸與周圍固定部之間僅有極小間隙，間隙中充填液態(tài)合金潤滑劑，使兩者沒有直接的物理接觸，軸承幾乎永不磨損。 液態(tài)金屬球管技術(shù) 液態(tài)合金潤滑劑： 一般球管采用的軸承潤滑劑在高溫環(huán)境下易產(chǎn)生變質(zhì)，再加上不斷磨損的滾珠金屬粉末溶入潤滑油后使粘稠度變高，潤滑效果下降，使軸承壽命減短。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。 液態(tài)金屬球管 * 小焦點、大容量、高負荷、高轉(zhuǎn)速、散熱率高的 X 線管，采用液態(tài)金屬軸承 等新技術(shù)使球管的熱容量和散熱效率大大增加，大大提高了 X線管承受連續(xù)負荷的能力。 * 一些綜合技術(shù)手段被用于提高影像質(zhì)量并減少患者和檢查者的輻射劑量，在管殼內(nèi)應(yīng)用 銅過濾技術(shù) ， X 線窗口處附加 銅過濾片 ，對 X線光譜進行過濾 ,減少低能量軟射線，提高輸出 X線束的平均能量。 Ｘ線管的新技術(shù) Ｘ線管的新技術(shù) 高壓發(fā)生裝置 *高壓發(fā)生器 主要由 高壓變壓器、燈絲變壓器、高壓整流器、高壓交換閘、高壓插座、絕緣油等組成。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)生器的工作過程： 直流高壓的產(chǎn)生： 由自藕變壓器 輸入交流初級電壓（數(shù)百伏），經(jīng)高壓變壓器升高至數(shù)百倍（十幾萬伏），經(jīng)高壓整流硅堆整流后輸出 ，為Ｘ線管提供所需的 直流高壓 。 *高壓發(fā)生器的工作過程： 燈絲電壓的產(chǎn)生和切換： 由Ｘ線管初級電路輸入的交流電壓，分別經(jīng)大小燈絲變壓器降壓后， 提供給Ｘ線管大小焦點所需的燈絲加熱電壓。 高壓交換閘的作用是切換雙Ｘ線管的管電壓和燈絲加熱電壓 。 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)。其作用是將交流電壓升高后為Ｘ線管提供高壓，因此它是一個初、次級繞組匝數(shù)比很高的升壓變壓器。 *高壓變壓器由鐵心、初級繞組、次級繞組和夾持固定件組成。 高壓變壓器 *鐵心 ：變壓器鐵心主要是給磁通提供通路。材料為熱軋?zhí)妓毓桎撈屠滠?碳素硅鋼片。有兩種做法： 疊制： 將 硅鋼片交錯相疊構(gòu)成整件，以減少接口處磁阻。鐵心形式多為 “ 口 ” 字形或 “ 日 ” 字形 高壓變壓器 卷制： 將帶狀 硅鋼片繞到一定尺寸的模心上，經(jīng)過處理， 形成一副 C形鐵心 。這種鐵心接縫少，間隙小，減少了漏磁，提高了導(dǎo)磁率，空載電流顯著下降。使體積縮小，重量減輕。 高壓變壓器 *初級 繞組： 高壓變壓器初級繞組負荷時， 電流很大 ，攝影時瞬間可達數(shù)十安培以上。但其 電壓不高 ，一般在 500伏以下。 高壓變壓器 * 次級 繞組： 高壓變壓器次級繞組輸出 電壓很高 ，但電流很小 ，一般在 1000mA以下， 次級繞組在中心處串接毫安表，為使制作維修方便，將次級繞組 繞成匝數(shù)相等的兩個或四個繞組 ，兩個繞組的始端互相串聯(lián)，串接毫安表后接地。兩個繞組的末端就是高壓變壓器的輸出端。 高壓變壓器 * 次級 繞組中心接地： 高壓變壓器次級繞組都采用 兩個 繞組串連和中心點接地的方式 (稱為高壓次級中心接地 )，而不采用一端接地的方式，其目的是 降低高壓變壓器絕緣要求。 使控制臺免受高壓影響，保證操作人員的安全。 高壓變壓器 * 為了防止因毫安表斷路而使中心點電位升高， 特設(shè)有保護裝置 。在中心點電位升高時可起到保護作用。 * 次級 繞組中心接地： 高壓變壓器次級 中心接地后，其中心就獲得與大地相同的零電位， 次級兩根輸出線的任何一根對中心點的電壓，只等于兩根輸出線之間電壓的一半 。 高壓變壓器 50kV 初級電壓 U1與次級電壓 U2之比，等于初級繞組匝數(shù)N1與次級繞組匝數(shù) N2之比。 U1/U2 = N1/N2 = k K為變壓器的變壓比，是變壓器的重要技術(shù)參數(shù)。 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。 由上式可知， 當(dāng) 變壓器輸入電壓為定值時，要獲得較高的輸出電壓，必須增加次級繞組的匝數(shù) ，反之，則要減少次級繞組的匝數(shù)。 高壓變壓器 工作 原理 當(dāng)高壓變壓器本身的耗損忽略不計時，變壓器遵守能量守恒定律，即 初級的輸入功率 P1等于次級的輸出功率 P2 P1 = U1I1 P2 = U2I2 U1I1 = U2I2 當(dāng)變壓器功率一定時，其輸出電壓越高，則輸出電流越小 ，這就是高壓 變壓器次級繞組線徑小、匝數(shù)多，初級繞組線徑大、匝數(shù)少的理論依據(jù)。 高壓變壓器 工作 原理 當(dāng)高壓變壓器空載測試時， 初級繞組內(nèi)有一很小的電流 I0通過，稱為勵磁電流，也稱空載電流，該電流的大小是衡量變壓器質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，其值越小越好。 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。為鐵磁材料導(dǎo)磁率。 高壓變壓器 工作 原理 變壓比大，次級輸出電壓高。 變壓比為 1:200～1:600，輸出電壓為 40～ 150kV。 連續(xù)工作負荷小，瞬時工作負荷大。 連續(xù)透視時，管電流約 3mA左右，容量只有幾百瓦，屬連續(xù)低負荷。攝影時， 管電流可高達上千 mA，負荷時間只有幾毫秒，屬瞬時高負荷。 高壓變壓器全部浸在絕緣油中使用。 絕緣油的作用是提高 絕緣 性能和 散熱 效率。 4 、高壓次級雙繞組串聯(lián)中心點接地。 高壓變壓器的特點 、 燈絲變壓器 高壓發(fā)生器中的 燈絲加熱變壓器是為Ｘ線管燈絲提供加熱電壓的降壓變壓器 。當(dāng)Ｘ線機通電后，Ｘ線管燈絲始終處于加熱狀態(tài)，使燈絲加熱變壓器長期在連續(xù)負荷下工作，因此，燈絲加熱變壓器必須要有足夠的容量，才能在連續(xù)負荷下提供穩(wěn)定的加熱電壓，Ｘ線管在產(chǎn)生射線時提供穩(wěn)定的燈絲增溫電壓，確保Ｘ線管的正常輸出。 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。位于高壓發(fā)生器油箱內(nèi)。 *Ｘ線管為雙焦點時，需要 用兩個燈絲加熱變壓器 提 供球管大小焦點不同的燈 絲加熱電壓。 燈絲變壓器 *由于 燈絲變壓器次級電路與高壓變壓器次級的一端相連， 當(dāng)高壓變壓器通電時，燈絲變壓器次級電位很高。因此，初次級繞組之間 必須具有足夠的絕緣強度。 高壓整流器 *高壓整流器的作用是將高壓變壓器次級輸出的交流電壓整流為脈動直流電壓 。 *常用的 高壓整流元件有 高壓真空整流管和高壓硅整流 器 。 由于高壓硅整流管無需燈絲加熱及其它優(yōu)點， 現(xiàn)代Ｘ線機的高壓整流電路均采用 高壓硅整流器 取代了老式的高壓真空整流管。