x线机设备医学课件

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1、第二节X线机设备X射线物理基础X射线的发现X线投照德国科学家(1845-1923)WilhelmConradRoentgen1895年发现X线第二节X线机设备X射线物理基础X射线产生的必要条件有电子源。必须有空压电场及真空条件下的电子流。必须有适当的阻挡物(金属靶面)来承受高速电子的能量，使高速电子所带的动能转变成X线。第二节X线机设备X射线物理基础X射线波长特征X射线的能量:h：普朗克常数ν：X射线的频率λ：X射线的波长c：光速En1：轨道能级（外）En2：轨道能级（内）+特征X射线第二节X线机

2、设备X射线物理基础X射线波长连续X射线的能量：h：普朗克常数c：光速V：加速电子的电场电压e：电子电荷量νmax：X射线的频率λmin：X射线的波长+连续X射线β射线第二节X线机设备X射线物理基础X射线波长X射线强度X射线波长特征X射线第二节X线机设备X射线物理基础X射线的基本特性物理效应穿透作用、荧光作用、电离作用、光学作用、热作用化学效应感光作用、着色作用生物效应第二节X线机设备X射线物理基础X射线的基本特性X线是波长很短的电磁波。X-Ray是一种不可见光。X-Ray可以穿透物体。X-Ray可

3、以使化学物质发生反应;产生荧光。X-Ray可以产生生物效应,破坏细胞,改变基因。第二节X线机设备X射线物理基础X射线的质和量X射线的三个参量：管电压(kVp)管电流(mA)曝光时间(s)X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流第二节X线机设备X射线物理基础X射线的质和量X射线的质是指X射线光子能量的大小，由下面公式可以得出：所以，可以用X线管的管电压来描述X射线的质，其实用单位为kVp。不同质的X射线的用途名称最短波长管电压(kVp)用途滤过板材料极软X射线2.5～0.625～40

4、软组织摄影、表皮治疗胶纸板软X射线0.62～0.1240～150透视和摄影铝硬X射线0.12～0.05150～250较深组织治疗铜超硬X射线0.05以下250以上深部组织治疗锡、铅第二节X线机设备X射线物理基础X射线的质和量X射线的量是指单位时间内通过X射线入射方向的垂直的单位面积内的X射线光子数的大小。通常用管电流I(mA)和曝光时间t(s)的乘积来描述。即毫安秒(mAs)。第二节X线机设备X射线物理基础X射线的质和量质和量对胶片曝光的影响X-Ray质---由KV决定，高KV质高，低KV质

5、低，代表X线的穿透力(对比度)。X-Ray量---由mA(X线量)和s(曝光时间)决定表明曝光总量(黑化度)。第二节X线机设备X线机的组成X-ray发生装置---球管和高压发生器X-ray接收装置---胶片或影像增强器有电视信号处理系统--有透视功能无电视信号处理系统--无透视功能(注：早期的透视功能X线机是利用荧光屏显示图像的)X-ray图像数字化处理系统----硬件及软件处理系统X-ray附属装置：病床、球管支架、防护设备等X线机胃肠床高压发生器控制台(包括X线控制和床的控制)球管束光器影

6、像增强器摄像机图像一般透视胃肠X线机的工作过程GeneratorADADImageprocessorANGIOMATIC(exposurecontrol)HostcomputerDocumentation带有图像处理功能的透视胃肠X线机的工作过程影像增强器(I.I)球管(Tube)一般摄片过程X线控制操作台X线高压发生装置病床暗盒X光胶片荧光屏透视原理第二节X线机设备X线球管原理及参量X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压高速电子流电子流以高速撞击金属靶面会产生X-Ray。电子流---球管阴极灯

7、丝提供。高速---高压发生器提供加载至球管。金属靶面(主要成分为钨)---球管阳极。阳极靶阴极灯丝真空玻璃管焦点焦点尺寸热容量焦点物体图像源相距焦物距物像距68mm0.6/1.0mmX-Ray焦点---有效焦点尺寸愈小,影像清晰度越高，图像锐利度越好。半影产生图像模糊小焦点可使影像清晰。但是焦点越小，在焦点上集聚的能量越高，产生的热量也就越高。因为只有约0.5%的电能转化为X射线的能量，99.5%以上的能量转化为热能。最终将导致焦点面熔化。解决办法：双焦点技术、旋转阳极技术和水或油循环冷却技术在透

8、视时使用小焦点在摄影时使用大焦点高压正KV负KV大焦灯丝小焦灯丝大焦灯丝变压器小焦灯丝变压器CLCCS阳极双焦点技术旋转阳极技术通过阳极旋转来扩大焦点面积，提高球管的散热率，从而提高球管的功率。旋转阳极球管旋转速率有2700rpm、8500rpm(3倍频)，甚至16000rpm(6倍频)。N=120f/P(rpm)P为定子极数，一般为2极旋转阳极球管的靶面水或油循环冷却技术真空油在CT中使用油循环X线管在心血管造影机X线机中使用水循环X线球管热容量功率热量热容量散热率热容量功率每次