CT球管基础知识(12页)

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1、CT球管基础知识2011-03-0514:31:471分类：专业交流

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3、字号订阅自从十九世纪第一个球管诞生以來，球管的家族也迅速地发展壮大。根据其医学用途,我们通常把他们分成诊断用X线球管和治疗用X线球管两大类。一、诊断用X射线管诊断用X射线管用于透视和摄影。虽然两种工作状态的功率相差很大，但摄影时曝光时间极为短促，能耗很小，所以管子的阳极在两种工作状态下的总能量是相近的。因此，现代诊断用X射线管通常只用散热器冷却。为了能获得清晰的X射线影像，对诊断用X射线管的基本要求是：它应具有小的焦点和大的功率。焦点小可以减小儿何模糊度，而输出

4、功率大，曝光时间可以缩短，减小了移动模糊度。当然，由于受阳极靶面所能承受的最大容许热量的限制，要同时满足焦点小、功率大的要求是较为困能的。旋转阳极X射线管能较好的解决这一才盾，因而得到广泛的使用。(-)诊断X射线管的类型1•固定阳极X射线这种X射线的阳极是

5、占

6、定不动的。其功率较小，焦点较大，一般用丁•小型诊断X射线机。（北京医用射线机厂牛产的诊断X线机球管）（I）阴极：X射线管几乎都是由灯丝、聚焦罩等组在，它的作用是发射屯子，并使电了聚焦去轰击阳极。①灯丝：目前X射线管几乎都是选用磚作为灯丝材料。因为磚在高温下冇一定的发射能力；具冇较

7、高的熔点（3370°C）,在高温下也不易蒸发成气体；其延展性和抗张性较好,便于加工，能拉成细丝而制成一定形状；在强电场吸引下不易变形。由于受阳极靶面的比容量（lmm2的焦点面积上所散耗的功率）的限制，灯丝不能做得过小，因为固定阳极的X射线管的实际焦点面积很小，焦点过小会使发射的X射线量减少。为了获得大量的X射线，灯丝必须加粗。这样虽然焦点增大，使儿何模糊度提高，但X射线量增大强缩短曝光时间，避免因投照物的移动，而引的模糊度。目前很多X射线管在同一阴极上配制大小不同的两上灯丝而获得大小焦点，称为双焦点X射线管。其灯丝有三根引线，一根为公用

8、引线，其余二根分别为大、小焦点灯丝引线。灯丝温度上升至一定值后，开始发射电了、发射电了的数量取决于灯丝温度的高低。因此将灯丝装入一个用鎳或铁鎳合金制成从图屮可以看岀：灯丝温度较低时，发射电子流密度较少，但当温度升至一定值（2600°K）以后，发射电流密度增加极快，故在调整X射线管电流时应特别注意这一特点,即当灯丝电压增至接近最大值时，稍微改变灯丝电压，管电流将得到很大的变化。①聚焦罩：当灯丝发射电子后，如阳极接通高压，在正电场的作用下电子高速飞向阳极。但由于电子之间的相互排斥作用，致使电子呈散射状，特别在阳极电压较低时，散射更为显著。为

9、了能使电子集屮成束状飞向阳极,提长方形槽中，称聚焦罩。I聚焦罩除了形成电子束外，述可防止二次］电子造成的危害。二次电子是指从阳极靶而反］射邮来的电子。在自整流电路或阳极过热时,］都会产生这种二次电子。它将会使灯丝被轰击］而断开；或玻璃被轰而造成孔洞，以至破裂。］有了聚焦罩就能将大部分二次电子吸引到椚r上，以保护灯丝和玻璃壳的安全。I（-）阳极：阳极靶的作用接受电子轰击辐射X射线，同时将热量散发出去。一般采用鹤作为阳极靶面的材料，它具的原了序数高、熔点高、高温时蒸汽压力低等优点。磚靶而一般为正方形或长方形，厚度为1.5mm^3mm，镶在导

10、热性能良好的无氧铜柱上。这样不仅有较高的辐射性能，而且又能将热量及时传导出去。能过大，阳极倾角过大将会增大冇效焦点面积，使图像模糊不清。阳极靶而产生的二次电子，除对灯丝和玻壳造成危害外，述向齐方散射,使阳极靶而外的地方产生X射线，这种非焦点X射线会影响影像的清晰度。因此在阳极端加上一个用无氧铜制成的金属罩，称为反跳罩。罩的轴向有一开口是让阴极电子速通过的；侧而上的开口阳极靶被电子束轰击的而积叫实际焦点。为了减小几何模糊度以便获得清晰的图像，耍求缩小X射线的冇效焦点，这可通过减小阳极靶而倾角达到这一目的。当然，从投照需耍的角度出发要求冇效

11、焦点而越小越好，这样必然要求实际焦点而积缩小。但在一定的阳极负载功率情况下，捉高了靶而的比容量，不利于热量扩散，因此倾角不宜小太。但也不是X射线出口。这样就使阳极的钩靶面铜柱体、反跳罩组成一体，通过与玻璃膨胀系数相近的铁银钻合金和玻壳封接后通至管外。（3）玻璃外壳：X射线玻璃外壳是用来支撑阴、阳极和保持管内真空度的。通常多采用能耐高温、绝缘强度高、膨胀系数小的以硅作为主要成分的硼酸硬质玻璃。X射线管内的真空度应保持在133.322X10-7Pa（10-7mmHg）以下，以保证灯丝的•正常加热和电子飞向阳极的速度。2.旋转阳极X射线管同定

12、阳极X射线管因阳极焦点面受温度的影响限制了它的功率。要提高功率，焦点面就必须增大。但焦点面增大又影响了影像清晰度，两者不能兼顾。旋转阳极X射线管能够较好地解决这一孑盾。在短时间（约0.1s）运用时,它可以同