【正文】 ?？紤]到高壓電容充電過(guò)程，高壓建立時(shí)間不會(huì)超過(guò) l ms，這對(duì)曝光參數(shù)不會(huì)產(chǎn)生大的影響。 ? 在中頻機(jī)中，不需要 kV補(bǔ)償和管電流的空間電荷補(bǔ)償。在中頻機(jī)中，kV和 mA為閉環(huán)控制，曝光期間也是如此。這在工頻機(jī)中是不可能做到的。在中頻機(jī)中，對(duì) kV、 mA都由微機(jī)管理，閉環(huán)控制。 ? 高劑量的輸出可使曝光時(shí)間縮短，改善了成像質(zhì)量。曝光時(shí)間增加了一倍，勢(shì)必增大了動(dòng)態(tài)模糊度，嚴(yán)重影響了成像質(zhì)量。由于中頻機(jī)輸出的 X線(xiàn)譜中高能成分大量增多，在獲得膠片黑化度相同的情況下，中頻機(jī)的 mAs值是工頻機(jī)的 60％。中頻機(jī)從球管窗口射出的 X線(xiàn)，已經(jīng)過(guò)球管的固有濾過(guò)，相對(duì)工頻機(jī)來(lái)說(shuō)，其單色化程度大大加強(qiáng)，確保成像質(zhì)量進(jìn)一步提高。中頻機(jī)的高壓輸出的脈動(dòng)量非常小，近似直流，輸出 X射線(xiàn)的高能化和單色化的程度大大加強(qiáng)，這就使病人的皮膚劑量大為降低 ? 從 X線(xiàn)成像規(guī)律可知；對(duì)單能窄束 X線(xiàn)，物質(zhì)對(duì)其吸收遵守指數(shù)吸收規(guī)律，射線(xiàn)通過(guò)物質(zhì)以后，只有光子數(shù)量的減少，沒(méi)有光子能量的變化，這對(duì)提高影像的診斷質(zhì)量是十分有利的；而一束連續(xù)的 X線(xiàn)，物質(zhì)對(duì)其吸收不遵守指數(shù)吸收規(guī)律，X線(xiàn)通過(guò)物質(zhì)以后，不僅有光子數(shù)量的變化，能量也發(fā)生變化 —— 一線(xiàn)束的平均能量會(huì)越來(lái)越高， ? 這就是 X線(xiàn)的硬化效應(yīng)。 ? 中頻機(jī)根本改變了工頻機(jī)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，廣泛應(yīng)用現(xiàn)代科技的最新成就，使之具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。 ? 2．頻率調(diào)制控制：這種控制方式是微分功率值不變，通過(guò)改變頻率或周期來(lái)改變輸出 ? 率。功率控件可用可控硅，大功率 VMOS， 及 IGBT等組成。 ? 因?yàn)橹蓄l機(jī)的 kV和 mA的穩(wěn)定均采用閉環(huán)控制，不受電網(wǎng)電壓在一定范圍內(nèi)波動(dòng)的影響內(nèi)．相對(duì)工頻機(jī)來(lái)說(shuō)，中頻機(jī)對(duì)電源的要求不高。 15kw以下中頻機(jī)一般使用單相電源，經(jīng)橋式整流或倍壓整流后轉(zhuǎn)換成直流電源。 ? 二、直流逆變電源 ? 直流逆變電源即中頻機(jī)的中頻電源。由于中頻機(jī)較工頻機(jī)具有絕對(duì)的優(yōu)越性，目前某些西方國(guó)家已明文規(guī)定停止工頻機(jī)的生產(chǎn)，用中頻機(jī)取而代之； ? 國(guó)外中頻機(jī)的迅速發(fā)展和普及，已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)界和生產(chǎn)廠(chǎng)家的廣泛關(guān)注。 ? 中頻機(jī)的出現(xiàn)是 X線(xiàn)機(jī)發(fā)展史上的一大革命。國(guó)外多數(shù)中頻機(jī)的工作頻率為數(shù)千周。 ? 中頻 X線(xiàn)機(jī)的頻率一般為 400HZ～ 20kHZ，目前，甚之達(dá)到上百千周。即其高壓電源和燈絲加熱電源的工作頻率處在無(wú)線(xiàn)電頻域的中頻段。 中頻 X線(xiàn)機(jī) ? 一、概述 ? 從 1895年倫琴發(fā)現(xiàn) X線(xiàn)到 20世紀(jì) 70年代，這期間出現(xiàn)的 X線(xiàn)機(jī)均屬于傳統(tǒng) X線(xiàn)機(jī)，工作頻率均采用工頻 50HZ。隨之控制系統(tǒng)在穩(wěn)定、快速、準(zhǔn)確和操作快捷方面出現(xiàn)了以電視監(jiān)視調(diào)制為基本手段的遙控和自動(dòng) X線(xiàn)控制系統(tǒng)， ? 和三鈕制相比，有所謂一鈕（ kV）和零鈕（只需選擇攝影器官或部位）技術(shù)。時(shí)間控制精度達(dá)到 ～ ，管電流的控制比數(shù)達(dá)到 50（即 20～ 1000mA）。 ? 在 50～ 60年代出現(xiàn)了精良的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換元件，運(yùn)動(dòng)范圍很廣的診斷床和斷層床，旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極 X線(xiàn)管的出現(xiàn)和商品化，為快速動(dòng)態(tài)攝影具備了初步的基礎(chǔ)。 ? X線(xiàn)遮線(xiàn)器 ? 濾線(xiàn)器 ? X線(xiàn)機(jī)操作手續(xù)要簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度要高。 ? 主機(jī)系統(tǒng)由 ? 1 X線(xiàn)管組件、 2 高壓發(fā)生器、 3控制臺(tái)等組成 ? 輔助設(shè)備由各種機(jī)械設(shè)備： ? 1各種機(jī)械設(shè)備如：診視床、攝影床、天地軌、懸吊等 ? 2影像處理系統(tǒng)如：影像增強(qiáng)器、電視系統(tǒng)、數(shù)字減影系統(tǒng)（ DSA），電影攝影機(jī)、錄像等 ? 3其它附屬用具：如濾線(xiàn)器、增感屏、膠片，快速換片機(jī)、高壓注射器等 ? X線(xiàn)機(jī)系統(tǒng)就其電路組成一般包括：電源電路，高壓初級(jí)和 kV補(bǔ)償電路，高壓整流電路，管電流測(cè)量電路， X線(xiàn)管燈絲加熱和管電流控制電路，曝光限時(shí)電路，瞬時(shí)負(fù)載限制和保護(hù)電路，旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極啟動(dòng)、延時(shí)和保護(hù)電路，全機(jī)控制電路和附屬設(shè)備電路等構(gòu)成。輔助設(shè)備是指主機(jī)以外的各種輔助和直接為臨床診斷服務(wù)的設(shè)備。 X線(xiàn)機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 ? 概述 ? 一個(gè) X線(xiàn)機(jī)系統(tǒng)因容量大小和使用目的不同，結(jié)構(gòu)繁簡(jiǎn)千差萬(wàn)別，一般由主機(jī)系統(tǒng)和輔助設(shè)備兩部分構(gòu)成。盡管如此，軸承的工作溫度仍可達(dá)到 400攝氏度左右，所以軸承材料要采用耐熱合金鋼，如高速工具鋼。這是由于軸承的工作溫度不能超過(guò) 460攝氏度。臨界轉(zhuǎn)速為前 5000轉(zhuǎn) /min至 7000轉(zhuǎn)／min之間。對(duì)高速管來(lái)說(shuō)，制動(dòng)裝置是必不可少的。 ? 為減少空轉(zhuǎn)磨損，可采用制動(dòng)裝置。不同潤(rùn)滑材料，靜轉(zhuǎn)時(shí)間不同，對(duì)銀、鉛來(lái)說(shuō)，新管的靜轉(zhuǎn)時(shí)間一般為數(shù)分鐘，對(duì)二硫化鉬來(lái)說(shuō)，可達(dá) 20min左右。這時(shí)間反映了轉(zhuǎn)子磨擦和軸承的潤(rùn)滑狀況。靶盤(pán)直徑越大，熱容量越大，散熱速度也越快， X線(xiàn)管的功率也增大?？梢?jiàn)功率與轉(zhuǎn)速和靶面直徑的平方根成正比。 ? 轉(zhuǎn)速越高， X線(xiàn)管的功率越大。 對(duì)高速管（例如 f=150Hz） ,實(shí)際轉(zhuǎn)速 n=8500轉(zhuǎn)/min左右。 ? 轉(zhuǎn)子由無(wú)氧銅構(gòu)成，相當(dāng)于異步電動(dòng)機(jī)的鼠籠轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速由下式?jīng)Q定： ? N=120f/P （轉(zhuǎn)／ min） ? 式中 n 為轉(zhuǎn)速， f為定子中電源頻率， P 為定子的極數(shù)，一般 P=2 ? 由于存在著轉(zhuǎn)速差轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速約落后于磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的 10%左右。 ? （ 2） X線(xiàn)輻射率下降較慢，使用兩萬(wàn)次以后，純鎢靶的 X線(xiàn)輸出下降到原來(lái)的55%，而錸鎢合金靶的 X線(xiàn)輸出只下降到原來(lái)的 87％； ? （ 3）大大提高了熱容量。 ? 現(xiàn)在生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極 X錢(qián)管，其靶面多為錸鎢合金鑲在鉬或石墨基體上。轉(zhuǎn)子內(nèi)裝有滾珠軸承，以便轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，轉(zhuǎn)子和軸承封閉在高真空的玻璃壁內(nèi)。其中心鉚接在鉬制細(xì)桿上，鉬桿的另一端與轉(zhuǎn)子相連。陽(yáng)極部分主要由靶面、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、軸承和走子等組成。目前旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極 X線(xiàn)管的功率多為 20～ 50kw，高者可達(dá) 150kw；而有效焦點(diǎn)多為 1～ 2mm，微焦點(diǎn)可達(dá) ～ ，攝影清晰度極高。 ? 所以旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極 X線(xiàn)管的最大優(yōu)點(diǎn)是：功率大，焦點(diǎn)小。 圖 13 ? 從偏離管子中心軸線(xiàn)的陰極發(fā)射出來(lái)的電子，轟擊在轉(zhuǎn)動(dòng)的靶面上。 第二節(jié)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極 X錢(qián)管 ? 固定陽(yáng)極 X線(xiàn)管，因陽(yáng)極焦點(diǎn)面受溫度的影響，限制了其功率，要提高功率就必須增大焦點(diǎn)面，這又使影像清晰度大大降低，兩者不能兼顧。 Q角是與管容量和照射野密切相關(guān)的重要多數(shù)。因?yàn)樵趯?shí)際投照中，通常采用與管軸相垂直的方向進(jìn)行投照，所以標(biāo)稱(chēng)焦點(diǎn)在一定程度上反映了成像質(zhì)量。實(shí)際焦點(diǎn)在與X線(xiàn)管軸相垂直方向上的投影稱(chēng)為標(biāo)稱(chēng)有效焦點(diǎn)（簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)稱(chēng)焦點(diǎn)）。這就是有效焦點(diǎn)的方位特性。sinQ，因此有效焦點(diǎn)為 absinQ。實(shí)際焦點(diǎn)在 X線(xiàn)投照方向上的投影稱(chēng)為有效焦點(diǎn)。因鉬玻璃和銅的膨脹系數(shù)不同，不宜直接焊接，故其間接一個(gè)與鉬玻璃膨脹系數(shù)相近的鐵、鎳、鈷合金圈（ 54％ Fe、 29％ Ni、 17％ Co）．以避免因溫度變化使玻璃破裂和漏氣。 ? X線(xiàn)管玻璃殼是用來(lái)支撐陰陽(yáng)兩極和保持管內(nèi)真空度（ 106mmHg以上）。為了能使電子集中成束狀飛向陽(yáng)極，因此將燈絲裝入一個(gè)用鎳或鐵鎳合金等制成的長(zhǎng)方形罩中，該罩稱(chēng)集射罩。當(dāng)燈絲發(fā)射大量電子后，接通高壓時(shí)被陽(yáng)極正電場(chǎng)的作用下，電子將以高速飛向陽(yáng)極。陰極具有三根引線(xiàn)，其中一根為公用線(xiàn)，其余為大小焦點(diǎn)燈絲的另一根引線(xiàn)。所以燈絲加熱電流應(yīng)嚴(yán)格限制在額定值以下使用，同時(shí)應(yīng)盡量縮短高溫點(diǎn)燃時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，燈絲點(diǎn)燃時(shí)間越長(zhǎng)，工作溫度越高，它的蒸發(fā)越快，燈絲壽命越短。 ? 蕩燈絲溫度低于 2400K時(shí)，隨著溫度的升高，發(fā)射電流增加較慢，而溫度高于2400K時(shí)，燈絲溫度稍提高一點(diǎn)，發(fā)射電流卻增加很多。 ? 燈絲由鎢絲制成，繞成螺管狀，作用是發(fā)射電子。 ? 陽(yáng)極柱由紫銅制成，將銅體引出管外，通過(guò)與油之間的熱傳導(dǎo)把熱量傳導(dǎo)出去。二次電子若轟擊在玻璃殼上，會(huì)使玻璃殼溫度升高而放出氣體，降低管內(nèi)真空度，甚至使玻璃殼擊穿漏氣；二次電子也可能再次轟擊靶面，輻射出大量的散射線(xiàn)，嚴(yán)重地影響成像質(zhì)量。高速電子轟擊靶面時(shí)，會(huì)有少量電子從靶面反射出來(lái)，稱(chēng)為二次電子。由于鎢的導(dǎo)熱率小，故通過(guò)真空熔焊的方法把鎢靶焊接在無(wú)氧銅體上，以便具有良好的散熱能力。陽(yáng)極的作用是產(chǎn)生 X線(xiàn)、散熱、吸收二次電子和散射線(xiàn)。 X線(xiàn)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) ? 固定陽(yáng)極 X線(xiàn)管 ? 一、構(gòu)造和作用 ? 固定陽(yáng)極 X線(xiàn)管的結(jié)構(gòu)由陽(yáng)極，陰極和玻璃殼三個(gè)部分組成，如圖 1一 1 所示。在治療上正是恰當(dāng)?shù)乩眠@種特性。如神經(jīng)系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和腫瘤細(xì)胞等對(duì) X線(xiàn)都很敏感。 ? 還應(yīng)指出：對(duì)人體不同組織，破壞瓦解的程度是不同的。眼晶體的改變、放射性皮膚損傷、性細(xì)胞的損傷引起生育能力的損害、