《球管原理培训》PPT课件.ppt

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1、X线管原理X线发生装置：用于产生X线的装置称为X线发生装置。它由X线管、高压发生器和控制台三部分组成，它是X线机、X线CT的主要组成部分一直。X线管：它的作用就是产生X线。自1895年伦琴发现X线以来，X线管逐步向大功率、小焦点和专用化方向发展，其结构不断改进，先后出现了固定阳极X线管、旋转阳极X线管以及各种特殊X线管。X射线的产生装置主要包括三部分：X射线管、高压电源及低压电源，如图所示X线是一种波长很短的电磁波。波长范围为0.0006～50nm。目前X线诊断常用的X线波长范围为0.008～0.031nm(相当于40～150

2、kV时)。在电磁辐射谱中，居γ射线与紫外线之间，比可见光的波长要短得多，肉眼看不见。靶面材料：1、钨靶Z=74（40-150kv电压）2、铑靶Z=453、钼靶Z=42（用40KV以下电压）窗口材料：铍Z=4X线管分类1、固定阳极X线管2、旋转阳极X线管3、特殊X线管4、特性与参数5、管套第一节：固定阳极X线管一、结构：阳极、阴极、玻璃壳第一节：固定阳极X线管（一）阳极:阳极的主要作用：阻挡高速运动的电子流而产生X线，同时将曝光时产生的热量辐射或传导出去；其次是吸收二次电子和散乱射线。1．阳极头：靶面和阳极体组成。（1）靶面：作

3、用是承受高速运动的电子流轰击，产生X线（曝光）靶面材料一般都选用钨（Z=74），辐射Ｘ线的强度与靶面材料的原子序数有关。钨的特点:：熔点高（3370℃），蒸发率低，原子序数大，又有一定的机械强度。钨的缺点：导热率小，受电子轰击后产生的热量不能很快地传导出去，焊接到导热率较大的无氧铜制成的阳极体上。（转化效率低）（2）阳极体:导热率大的无氧铜，把靶面的热量传导出去．2．阳极帽：吸收二次电子，并可吸收部分散乱X线⑴结构：头部圆口面对阴极，是高速运动的电子流轰击靶面的通道；侧下部圆口向外，是X线的辐射通道，⑵二次电子:高速运动的电子

4、流轰击靶面时，会有少量的电子从靶面反射和释放出来，这部分电子称为二次电子.⑶危害：①其能量较大（约为原来的99%），轰击到玻璃壳内壁上，将使玻璃壳温度升高而释放气体，降低管内真空度或使玻璃壳击穿；②二次电子再次被阳极吸引轰击到靶面上时，由于没有经过聚焦，将辐射出非焦点散射X线，使X线影像质量降低；③二次电子还会附着在玻璃壁上，造成整个管壁电位分布极不均匀，产生纵向应力，易致玻璃壁损坏。3．玻璃圈：封接4．阳极柄：热量传导（无氧铜）（二）阴极：1．灯丝（钨）：发射电子，诊断用Ｘ线管的灯丝绕成螺旋管状．（1）灯丝电压一般为交流5～

5、10V、50Hz，（2）灯丝电流一般为2～9A，3～6A的占多数。（3）灯丝寿命：①调节灯丝的加热电压即可改变灯丝发射的电子数量；②灯丝温度与发射电子的数量关系是呈指数的非线性关系③灯丝点燃时间越长，工作温度越高，钨的蒸发越快，灯丝寿命越短2．阴极头（聚焦罩：带负电）：借其形状使电子流聚焦。阴极一般有三根引线，一根为公用线，其余两根分别为大、小焦点灯丝的引线。３．阴极套４．玻璃芯（三）玻璃壳：用来固定，支撑阴、阳两极并保持管内的真空度为防止X线管管内气体放电，保证阴极发射的电子能畅通无阻挡地高速飞向阳极，管内的真空度应保持在1

6、33.3×10-7Pa(10-7mmHg)以下。X线管寿命影像因素：灯丝：变细真空度：阻力靶面：粗糙二、X线管的焦点（一）实际焦点是指灯丝发射的电子经聚焦后在靶面上的瞬间轰击面积。实际焦点的大小：宽度与聚焦罩的形状、宽度和深度有关。实际焦点与X线管的容量关系：实际焦点大，可承受功率大，容量就大，可以缩短曝光时间。（二）有效焦点有效焦点：指实际焦点在X线投照方向上的投影。（不止一个）标称焦点：实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影，（例2.0mm×2.0mm)符合：有效焦点=实际焦点×sinθ靶角：X线投照方向与X线管长轴方向垂直

7、时的θ．θ不能太小，否则投照方向的Ｘ大量减少．（一般15°~20°）（三）有效焦点与成像质量1、有效焦点尺寸越小，影像清晰度就越高2、减小有效焦点，势必减小实际焦点，X线管的功率随之减小，曝光时间需增加，这将会引起运动模糊、几何模糊．（四）焦点的方位性（使用时保证实际焦点中心、X线输出窗中心、与摄影中心一致）（五）焦点增涨管电压（kV）一定时，随着管电流的增大、焦点增涨的程度变大。管电压的变化对焦点增涨大小的影响远较管电流的变化影响小，总结：固定阳极X线管的缺点：靶面静止不动，所以功率小，焦点大。第二节旋转阳极X线管（一）特点

8、瞬时负载功率大、焦点小（二）结构：由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成。阳极：靶面、转子、转轴、轴承。阴极灯丝阳极靶X光转子定子旋转阳极X线球管的结构焦点伴影越小，“图像”越锐利1．靶盘与靶面：钨靶的缺点：①由于表面与内层之间温差所产生的热应力，容易使靶面产生裂纹；②另外，钨在11