医学影像设备学(大专)第02章(蒋彬斌)课件.ppt

1、1第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置一、学习目标一、学习目标1、掌握固定阳极和旋转阳极、掌握固定阳极和旋转阳极X线管的结构及各部分的作线管的结构及各部分的作用。用。2、掌握各高压部件的基本结构和作用。、掌握各高压部件的基本结构和作用。3、掌握接触器、继电器、控制开关的工作特点和用途。、掌握接触器、继电器、控制开关的工作特点和用途。4、熟悉、熟悉X线电视系统的基本构成、影像转换过程和自动线电视系统的基本构成、影像转换过程和自动亮度控制原理。亮度控制原理。5、熟悉各相械辅助装置的作用和基本结构。、熟悉各相械辅助装置的作用和基本结构。6、熟悉、熟悉X线管的规格和特性。线管的规格和特性。7、了解

2、特殊、了解特殊X线管的特点和用途。线管的特点和用途。2第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置二、主要内容二、主要内容（一）（一）X线管装置线管装置（二）高压发生装置（二）高压发生装置（三）控制装置（三）控制装置（四）透视用影像装置（四）透视用影像装置（五）机械辅助装置（五）机械辅助装置3第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（一）（一）X线管装置线管装置X线管产生线管产生X线的条件：阴极灯丝加热且能发射电子；线的条件：阴极灯丝加热且能发射电子；X线管两极加上高压。线管两极加上高压。1、固定阳极、固定阳极X线管线管（1）阳极）阳极作用：接受高速电子流撞击而产生作用：接受高速电子流撞击而产生X

3、线；将阳极热线；将阳极热量辐射或传导出管外；吸收二次电子和散乱射线。量辐射或传导出管外；吸收二次电子和散乱射线。组成：阳极头、阳极柄和阳极罩。组成：阳极头、阳极柄和阳极罩。见图见图2-2由阳极、阴极和玻璃由阳极、阴极和玻璃管壳三部分组成。管壳三部分组成。4第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置1）阳极头：由钨靶面和散热铜体组成。）阳极头：由钨靶面和散热铜体组成。2）阳极柄：普通铜）阳极柄：普通铜(紫铜紫铜)制成，引出管外至高压绝缘制成，引出管外至高压绝缘油中，将阳极头热量传导出去。油中，将阳极头热量传导出去。3）阳极罩：又名阳极帽，无氧铜制成，吸收二次电子）阳极罩：又名阳极帽，无氧铜制成，吸

4、收二次电子和散射线。和散射线。5第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（2）阴极）阴极作用：发射电子并使电子束聚焦，使撞击在靶面上的电作用：发射电子并使电子束聚焦，使撞击在靶面上的电子束具有一定的形状和大小。子束具有一定的形状和大小。组成：灯丝、聚焦槽、阴极套组成：灯丝、聚焦槽、阴极套和玻璃芯柱。和玻璃芯柱。1）灯丝：发射电子，螺旋管）灯丝：发射电子，螺旋管状钨丝，分为单焦点和双焦状钨丝，分为单焦点和双焦点点(大、小焦点大、小焦点)。见图见图2-4灯丝电压越高，灯丝温度越高，发射电子数量就越大，灯丝电压越高，灯丝温度越高，发射电子数量就越大，调节灯丝加热电压即可实现管电流的调节。为了延长灯调

5、节灯丝加热电压即可实现管电流的调节。为了延长灯丝寿命，灯丝加热方式通常采用预热增温式。丝寿命，灯丝加热方式通常采用预热增温式。2）聚焦槽：又名阴极头、聚焦罩、集射罩，对阴极灯）聚焦槽：又名阴极头、聚焦罩、集射罩，对阴极灯丝发射的电子进行聚焦。丝发射的电子进行聚焦。见图见图2-56第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（3）玻璃壳）玻璃壳简称管壳，固定和支撑阳、阴两极，保持高真空。由熔简称管壳，固定和支撑阳、阴两极，保持高真空。由熔点高、绝缘强度大、膨胀系数小的钼组硬质玻璃制成。点高、绝缘强度大、膨胀系数小的钼组硬质玻璃制成。固定阳极固定阳极X线管的主要缺点：焦点尺寸大、瞬时负载功线管的主要缺

6、点：焦点尺寸大、瞬时负载功率小。率小。2、X线管的焦点线管的焦点（1）实际焦点：）实际焦点：阴极电子在阳极靶面上的实际轰击面积。阴极电子在阳极靶面上的实际轰击面积。见图见图2-6实际焦点的形状由灯丝的形状决定，通常为长方形；大实际焦点的形状由灯丝的形状决定，通常为长方形；大小取决于聚焦槽的形状、宽度及灯丝位于槽中的深度。小取决于聚焦槽的形状、宽度及灯丝位于槽中的深度。实际焦点的大小越大，实际焦点的大小越大，X线管的瞬时负载功率越大线管的瞬时负载功率越大7第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（2）有效焦点：）有效焦点：实际焦点在空间中各个投射方向上的投影面积。实际焦点在空间中各个投射方向上的

7、投影面积。见图见图2-6标称有效焦点：简称有效焦点，是指实际焦点在垂直于标称有效焦点：简称有效焦点，是指实际焦点在垂直于X线管长轴方向上中心处的投影面积。线管长轴方向上中心处的投影面积。见图见图2-6有效焦点的大小与实际焦点、投照方位、管电流和管电有效焦点的大小与实际焦点、投照方位、管电流和管电压的大小有关。有效焦点越小成像质量越高。压的大小有关。有效焦点越小成像质量越高。（3）焦点的方位性：投影方位愈靠近阳极，有效焦）焦点的方位性：投影方位愈靠近阳极，有效焦点尺寸愈小；愈靠近阴极，有效焦点尺寸愈大。点尺寸愈小；愈靠近阴极，有效焦点尺寸愈大。（4）焦点增涨：管电流增大时，由于电子数量增多，）焦

8、点增涨：管电流增大时，由于电子数量增多，电子之间斥力增大，使焦点尺寸出现增大的现象。电子之间斥力增大，使焦点尺寸出现增大的现象。见见图图2-78第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置3、旋转阳极、旋转阳极X线管线管焦点与功率的关系；实际焦点越大，瞬时负载功率越大焦点与功率的关系；实际焦点越大，瞬时负载功率越大焦点与成像质量的关系：有效焦点越小，成像越清楚焦点与成像质量的关系：有效焦点越小，成像越清楚旋转阳极旋转阳极X线管由于阳极是一个可以高速旋转的圆盘线管由于阳极是一个可以高速旋转的圆盘(见见图图2-9)，实际焦点很大，有效焦点可以很小，所以具有，实际焦点很大，有效焦点可以很小，所以具有瞬时

9、功率大、焦点小的优点。瞬时功率大、焦点小的优点。结构：结构：阳极、阴极和玻璃管壳阳极、阴极和玻璃管壳阴极和玻璃管壳与固定阳极阴极和玻璃管壳与固定阳极X线管相差不大。阳极主要由线管相差不大。阳极主要由靶面、转子、转轴、轴承套靶面、转子、转轴、轴承套座、玻璃圈等组成。座、玻璃圈等组成。图图2-109第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（1）靶盘与靶面：）靶盘与靶面：靶盘单凹状圆盘，铼钨靶盘单凹状圆盘，铼钨合金靶面，钼或石墨靶合金靶面，钼或石墨靶基。热辐射式散热。基。热辐射式散热。（2）转子：无氧铜制成）转子：无氧铜制成阳极转速低速时阳极转速低速时2700r/min(50Hz)，高速时，高速时8

10、500r/min(150Hz)，要求启动速度快，曝光结束后，为防磨损和，要求启动速度快，曝光结束后，为防磨损和共振，需制动装置快速停转。共振，需制动装置快速停转。旋转阳极旋转阳极X线管用于透视时，由于所需功率小，阳极可线管用于透视时，由于所需功率小，阳极可以不转动；而用于摄影时，阳极必须转动，且达到额定以不转动；而用于摄影时，阳极必须转动，且达到额定转速后才允许曝光，否则靶面由于过热极易损坏。转速后才允许曝光，否则靶面由于过热极易损坏。10第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置4、X线管的规格与特性线管的规格与特性（1）构造参数：由）构造参数：由X线管的结构所决定的非电性能方线管的结构所决定

11、的非电性能方面的参数，包括阳极倾角、灯丝尺寸、焦点大小、外面的参数，包括阳极倾角、灯丝尺寸、焦点大小、外形尺寸、重量、管壁的滤过当量、冷却和绝缘方式、形尺寸、重量、管壁的滤过当量、冷却和绝缘方式、旋转阳极转速、最大允许工作温度等。旋转阳极转速、最大允许工作温度等。（2）电参数：指）电参数：指X线管电性能方面的规格数据。线管电性能方面的规格数据。1）最高管电压：允许加在）最高管电压：允许加在X线管两极的最高电压的峰线管两极的最高电压的峰值，单位千伏值，单位千伏(kVp)。2）最大管电流：在管电压和曝光时间一定的情况下，）最大管电流：在管电压和曝光时间一定的情况下，X线管内允许通过的最大电流平均值

12、，单位毫安线管内允许通过的最大电流平均值，单位毫安(mA)3）最长曝光时间：在管电压和管电流一定的情况下）最长曝光时间：在管电压和管电流一定的情况下，X线管一次曝光所允许的最长时间，单位秒线管一次曝光所允许的最长时间，单位秒(s)。11第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置4）X线管的容量：又称负荷量，线管的容量：又称负荷量，X线管在安全使用条件线管在安全使用条件下，单次或连续曝光而无任何损坏时所能承受的最大负下，单次或连续曝光而无任何损坏时所能承受的最大负荷量。荷量。容量计算：容量计算：P=UI/1000(kW)P：X线管的负载功率线管的负载功率 U：管电压的有效值：管电压的有效值 I：管

13、电流的有效值：管电流的有效值 容量与曝光时间有关，曝光时间增长，由于热量累积容量与曝光时间有关，曝光时间增长，由于热量累积，容量将相应减小。，容量将相应减小。代表容量代表容量/标称功率标称功率/额定容量：一定整流方式和一定曝额定容量：一定整流方式和一定曝光时间下光时间下X线管的最大负荷量。线管的最大负荷量。12第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置固定阳极固定阳极X线管的代表容量：指在单相全波整流电路中线管的代表容量：指在单相全波整流电路中，曝光时间，曝光时间1秒时所能承受的最大负荷秒时所能承受的最大负荷 旋转阳极旋转阳极X线管的代表容量：指在三相全波整流电路线管的代表容量：指在三相全波整流

14、电路中，曝光时间中，曝光时间0.1秒时所能承受的最大负荷。秒时所能承受的最大负荷。X管型号：管型号：XD51-2040/125 XD：国产诊断用：国产诊断用X线管；线管；51：旋转阳极：旋转阳极(50)，固定阳极，固定阳极(50)；2040：小焦点代表容量：小焦点代表容量20kW，大焦点代表容量，大焦点代表容量40kW;125：最高工作管电压：最高工作管电压125kV。瞬时负荷的容量表示法：曝光时间为数毫秒到数秒的瞬时负荷的容量表示法：曝光时间为数毫秒到数秒的单次摄影或透视称为瞬时负荷。单次摄影或透视称为瞬时负荷。如图如图2-12。大、中型大、中型X线机线机一般设计有容量保护装置，当单次摄影选

15、择的曝光条件一般设计有容量保护装置，当单次摄影选择的曝光条件过高，超过过高，超过X线管的最大允许负荷时，摄影不能进行。线管的最大允许负荷时，摄影不能进行。13第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置连续负荷的容量表示方法：曝光时间为连续负荷的容量表示方法：曝光时间为10秒以上的透秒以上的透视或间隔时间很短的连续摄影称为连续负荷。分为限定视或间隔时间很短的连续摄影称为连续负荷。分为限定连续使用时的最大功率和限定管电压、管电流两种标注连续使用时的最大功率和限定管电压、管电流两种标注方法。方法。5）生热和冷却特性曲线）生热和冷却特性曲线X线管的热容量：线管的热容量：X线管处于最大冷却速率时，允许线管

16、处于最大冷却速率时，允许承受的最大热量称为热容量，单位承受的最大热量称为热容量，单位HU或焦耳或焦耳(J)。1J=1kV(有效值有效值)1mA(有效值有效值)1s 1HU=1kV(峰值峰值)1mA(有效值有效值)1s生热与冷却特性曲线生热与冷却特性曲线生热特性曲线：表示生热特性曲线：表示X线管在负荷时，热量增加的速率线管在负荷时，热量增加的速率与曝光时间的关系。可确定与曝光时间的关系。可确定X线管在不同热量增加的速线管在不同热量增加的速率下，可连续与断续工作的时间。率下，可连续与断续工作的时间。见图见图2-1314第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置1）阳极特性曲线：）阳极特性曲线：X线管

17、灯丝加热电流在一定值下，管线管灯丝加热电流在一定值下，管电压电压(Ua)与管电流与管电流(Ia)的关系曲线。的关系曲线。冷却特性曲线表示曝光结束后，阳极热量散发与冷却时冷却特性曲线表示曝光结束后，阳极热量散发与冷却时间的关系。可确定间的关系。可确定X线管的最短休息时间。线管的最短休息时间。见图见图2-13在在X线管使用过程中，如果选定的线管使用过程中，如果选定的kVmA没有超过最大没有超过最大散热率所对应的散热率所对应的kVmA，可以连续使用，否则应注意间，可以连续使用，否则应注意间歇，让歇，让X线管有足够的散热时间。线管有足够的散热时间。（3）X线管特性线管特性空间电荷：灯丝后端发射出来的电

18、子由于电子之间相互空间电荷：灯丝后端发射出来的电子由于电子之间相互排斥和灯丝的屏蔽作用，在管电压较低时会滞留在灯丝排斥和灯丝的屏蔽作用，在管电压较低时会滞留在灯丝后方的空间，形成空间电荷。后方的空间，形成空间电荷。见图见图2-515第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置分两段：分两段：如图如图2-15。O-A1段，线性比例区，由于空间段，线性比例区，由于空间电荷的影响，管电流随着管电压的升高而增大；电荷的影响，管电流随着管电压的升高而增大；A1-B1段，饱和区，管电流与管电压基本无关，只随灯丝段，饱和区，管电流与管电压基本无关，只随灯丝加热电流的增大而增大。为了实现管电压和管电流的分加热电流

19、的增大而增大。为了实现管电压和管电流的分开调节，开调节，X线管在曝光产生线管在曝光产生X线时，应使灯丝工作于饱线时，应使灯丝工作于饱和区，并加空间电荷补偿装置。和区，并加空间电荷补偿装置。空间电荷补偿原理：当管电压升高时，适当减小灯丝加空间电荷补偿原理：当管电压升高时，适当减小灯丝加热电流，以使管电流值不随管电压的变化而变化，反之热电流，以使管电流值不随管电压的变化而变化，反之，当管电压降低时，适当增加灯丝加热电流。，当管电压降低时，适当增加灯丝加热电流。2）灯丝发射特性曲线：在一定管电压下，管电流）灯丝发射特性曲线：在一定管电压下，管电流(Ia)与与灯丝加热电流灯丝加热电流(If)的关系。的

20、关系。见图见图2-16只有灯丝加热电流达到一定值时，灯丝才能发射电子形只有灯丝加热电流达到一定值时，灯丝才能发射电子形成管电流；由于空间电荷的影响，管电流随管电压的升成管电流；由于空间电荷的影响，管电流随管电压的升高而增大。高而增大。16第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置5、X线管管套线管管套X线管管套是封装线管管套是封装X线管的特殊容器，两者合称线管的特殊容器，两者合称X线管装线管装置、置、X线管组件或线管组件或X线管头，具有防电击、防散射、油线管头，具有防电击、防散射、油浸式等特点。浸式等特点。（1）固定阳极）固定阳极X线管管套线管管套变压器油：高压变压器油：高压绝缘和散热绝缘和散热

21、膨胀器：防止变膨胀器：防止变压器油油压升高压器油油压升高放射窗：放射窗：X线射线射出窗，内凹减少出窗，内凹减少油层厚度增大油层厚度增大X线输出量线输出量17第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（2）旋转阳极）旋转阳极X线管管套线管管套（3）组合机头）组合机头是将是将X线管、灯丝变压器以及高压变压器等共同组装在线管、灯丝变压器以及高压变压器等共同组装在一个充满变压器油的密封容器中，称为组合机头。一个充满变压器油的密封容器中，称为组合机头。见见图图2-19在阳极端内侧设置旋转阳极启动电机定子绕组在阳极端内侧设置旋转阳极启动电机定子绕组，其引，其引线接线柱固定在阳极端内层封盖上。线接线柱固定在阳

22、极端内层封盖上。见图见图2-1818第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置6、特殊、特殊X线管线管（1）金属陶瓷）金属陶瓷X线管线管结构上阴极、阳极与普通旋转阳极结构上阴极、阳极与普通旋转阳极X线管一样，只是玻线管一样，只是玻璃管壳改为由金属和陶瓷组合而成。金属部分是管壳主璃管壳改为由金属和陶瓷组合而成。金属部分是管壳主体，仅在高压接入部分用陶瓷与管壳绝缘。体，仅在高压接入部分用陶瓷与管壳绝缘。（2）三极）三极X线管线管三极三极X线管在普通线管在普通X线管的阳极与阴极之间加了一个控线管的阳极与阴极之间加了一个控制栅极，可以阻止阴极灯丝发射的电子，即可控制制栅极，可以阻止阴极灯丝发射的电子，即

23、可控制X线线的产生，也称栅控的产生，也称栅控X线管，线管，如图如图2-20、2-21。用于快速。用于快速连续连续X线摄影。线摄影。（3）软）软X线管线管用于软用于软X线摄影。结构上使用铍窗，降低滤过量；钼靶线摄影。结构上使用铍窗，降低滤过量；钼靶或铑靶；极间距离短。或铑靶；极间距离短。19第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（二）高压发生装置（二）高压发生装置1、高压发生器、高压发生器作用：产生作用：产生X线管所需的高压和灯丝加热电压。升压变线管所需的高压和灯丝加热电压。升压变压器。压器。结构：高压变压器、灯丝变压器、高压整流器、高压插结构：高压变压器、灯丝变压器、高压整流器、高压插座、高

24、压交换闸等。座、高压交换闸等。如图如图2-22体积大小与其高压电源的频率满足方程：体积大小与其高压电源的频率满足方程：U=kfNA U：变压器输出电压；：变压器输出电压；N：绕组匝数；：绕组匝数；f：电源频率；：电源频率；A：铁芯横截面积：铁芯横截面积 中、高频逆变中、高频逆变X线机的高压发生器由于体积变小，一般线机的高压发生器由于体积变小，一般放置在控制台内。放置在控制台内。20第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置2、高压变压器、高压变压器作用：产生交流高压作用：产生交流高压结构：结构：如图如图2-23 C形铁芯；形铁芯；初级绕组匝数少、数径粗、通过的瞬时电流大；初级绕组匝数少、数径粗、

25、通过的瞬时电流大；次级绕组匝数数万至数十万间、数径细、两端电压高。次级绕组匝数数万至数十万间、数径细、两端电压高。为提高层间绝缘强度，采用次级绕组在内、初级绕组在为提高层间绝缘强度，采用次级绕组在内、初级绕组在外的方式绕于铁芯上，外的方式绕于铁芯上，如图如图2-24 次级绕组的中心接地：高压变压器一般采用两个次级绕次级绕组的中心接地：高压变压器一般采用两个次级绕组同相串联、次级中心点接地的方式，可使高压变压器组同相串联、次级中心点接地的方式，可使高压变压器的绝缘要求降低一半，的绝缘要求降低一半，如图如图2-25。同时为了防止管电流。同时为了防止管电流测量回路断路而使非直接接地的中心端电位突然升

26、高，测量回路断路而使非直接接地的中心端电位突然升高，需设置防电击保护装置需设置防电击保护装置(放电针、放电电容等放电针、放电电容等)。21第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置3、灯丝变压器、灯丝变压器主要指主要指X线管灯丝变压器，作用：为线管灯丝变压器，作用：为X线管提供灯丝加线管提供灯丝加热电压。降压变压器。热电压。降压变压器。结构：结构：如图如图2-26 C形铁芯；形铁芯；初级绕组电流小、线径细、匝数初级绕组电流小、线径细、匝数1000匝左右；匝左右；次级绕组电流大、线径粗、匝数数次级绕组电流大、线径粗、匝数数10匝，电位高。匝，电位高。特点：足够的容量，属连续负荷工作，开机小焦点即特

27、点：足够的容量，属连续负荷工作，开机小焦点即加热。初次级间足够的绝缘强度，灯丝次级一端与高加热。初次级间足够的绝缘强度，灯丝次级一端与高压变器次级相连，电位很高。压变器次级相连，电位很高。22第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置国产国产2DL系列，如系列，如2DL100X等，等，性能参数见表性能参数见表2-2（2）半导体整流器）半导体整流器应用最广泛的是高压硅整流器，也称高压硅堆。具有体应用最广泛的是高压硅整流器，也称高压硅堆。具有体积小、机械强度高、绝缘性能好、寿命长、性能稳定、积小、机械强度高、绝缘性能好、寿命长、性能稳定、正向电压降小、无需专用灯丝变压器等优点。正向电压降小、无需专用

28、灯丝变压器等优点。结构如图结构如图2-284、高压整流器、高压整流器X线管阳、阴极间所需是直流高压，高压变压器提供的线管阳、阴极间所需是直流高压，高压变压器提供的是交流高压，两者之间需加整流装置。是交流高压，两者之间需加整流装置。X线管本身可进线管本身可进行自整流，行自整流，如图所示如图所示，但电能利用效率低、逆电压易击穿，但电能利用效率低、逆电压易击穿高压部件。大部分高压部件。大部分X线机需整流器件构成整流电路，线机需整流器件构成整流电路，如图如图（1）高压真空整流管）高压真空整流管属真空玻璃器件，易碎、体积大、寿命短、需专用灯丝属真空玻璃器件，易碎、体积大、寿命短、需专用灯丝加热变压器。加

29、热变压器。结构如图结构如图2-27mAC23第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置5、高压电缆、高压插头及插座、高压电缆、高压插头及插座高压电缆的作用是将高压发生装置产生的高压输送到高压电缆的作用是将高压发生装置产生的高压输送到X线管的两极，同时把灯丝加热电压输送到线管的两极，同时把灯丝加热电压输送到X线管的阴极线管的阴极。高压插头、插座是高压电缆与。高压插头、插座是高压电缆与X线管和高压发生器的线管和高压发生器的连接器件。连接器件。（1）高压电缆）高压电缆结构：多为非同轴式，结构：多为非同轴式，如图如图2-29。导电芯线：传送电压，分二芯导电芯线：传送电压，分二芯(单焦点单焦点X线管线管)

30、、三芯、三芯(双双焦点焦点X线管线管)和四芯和四芯(三极三极X线管线管)。高压绝缘层：使芯线与大地绝缘。高压绝缘层：使芯线与大地绝缘。半导体层：消除绝缘层与屏蔽层之间的静电场，防止静半导体层：消除绝缘层与屏蔽层之间的静电场，防止静电放电。电放电。24第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置结构结构如图如图2-10，高压电缆的导电芯线与高压插头的插脚，高压电缆的导电芯线与高压插头的插脚连接，金属屏蔽层与金属喇叭口连接，高压电缆与高压连接，金属屏蔽层与金属喇叭口连接，高压电缆与高压插头之间空隙要用松香和变压器油等配好的绝缘填充物插头之间空隙要用松香和变压器油等配好的绝缘填充物灌满，以提高绝缘强度；

31、高压插头在插入时注意大、小灌满，以提高绝缘强度；高压插头在插入时注意大、小焦点标记，并对准高压插座的楔槽，两者之间的空隙要焦点标记，并对准高压插座的楔槽，两者之间的空隙要用脱水凡士林或硅脂填充。用脱水凡士林或硅脂填充。金属屏蔽层：接地保护，防高压电缆击穿造成操作者和金属屏蔽层：接地保护，防高压电缆击穿造成操作者和患者高压电击。患者高压电击。保护层：加强机械强度。保护层：加强机械强度。使用注意：防止过度弯曲；保持干燥、清洁、避免油污使用注意：防止过度弯曲；保持干燥、清洁、避免油污和有害气体的侵蚀；不要超过耐压值使用；维修时先将和有害气体的侵蚀；不要超过耐压值使用；维修时先将导电芯线对地放电，防止

32、电容高压电击。导电芯线对地放电，防止电容高压电击。（2）高压插头及插座）高压插头及插座25第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置6、高压交换闸、高压交换闸作用：将高压和灯丝加热电压切换到需要工作的作用：将高压和灯丝加热电压切换到需要工作的X线管线管(多球管的多球管的X线机高压发生器内才有线机高压发生器内才有)。多为电磁接触器式，由两组高压同步交换闸组成，一组多为电磁接触器式，由两组高压同步交换闸组成，一组做阳极高压切换，一组做阴极高压和灯丝加热电压切换做阳极高压切换，一组做阴极高压和灯丝加热电压切换，工作原理与普通接触器相同。应用电路，工作原理与普通接触器相同。应用电路如图所示如图所示26第

33、二章第二章 X线机基本装置线机基本装置7、变压器油、变压器油又称绝缘油，存在于高压发生器和又称绝缘油，存在于高压发生器和X线管头中，用以增线管头中，用以增强高压绝缘能力和散热。强高压绝缘能力和散热。主要性能包括：电介质强度高主要性能包括：电介质强度高(X线管管套和高压发生器线管管套和高压发生器中要求达到中要求达到40kV，即要求油中不能含有水分或杂质、密，即要求油中不能含有水分或杂质、密闭防吸潮闭防吸潮)、燃烧点和闪燃点高、导热系数高、化学性能稳定、黏度燃烧点和闪燃点高、导热系数高、化学性能稳定、黏度低、凝固点低、比重、颜色等。低、凝固点低、比重、颜色等。27第二章第二章 X线机基本装置线机基

34、本装置（三）控制装置（三）控制装置1、控制台、控制台作用：控制装置也称控制台，用于控制作用：控制装置也称控制台，用于控制X线产生的时间线产生的时间、控制、控制X线的质和量、协调整机正常工作。线的质和量、协调整机正常工作。（1）控制方式）控制方式三钮制：管电压三钮制：管电压(kV)、管电流、管电流(mA)和曝光时间和曝光时间(s)三个曝三个曝光参量由各自的旋钮来调节或选择。光参量由各自的旋钮来调节或选择。操作规程操作规程二钮制：只有管电压二钮制：只有管电压(kV)和曝光量和曝光量(mAs)的二钮制。的二钮制。单钮制：通过自动降落负载曝光控制系统控制曝光时间单钮制：通过自动降落负载曝光控制系统控制

35、曝光时间和管电流，只有管电压单钮制。和管电流，只有管电压单钮制。零钮制：只有按人体的部位和厚薄分类设置的部位按钮零钮制：只有按人体的部位和厚薄分类设置的部位按钮，而无摄影条件旋钮。，而无摄影条件旋钮。28第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（3）台内结构）台内结构台内是台内是X线机的低压部件、控制元件按体积、重量分布线机的低压部件、控制元件按体积、重量分布于控制台内上下、前后。于控制台内上下、前后。如图所示如图所示（2）台面结构）台面结构用于曝光条件的选择、曝光控制及工作指示，为此台面用于曝光条件的选择、曝光控制及工作指示，为此台面上设有各种控制开关、按键、调节旋钮和指示仪表，分上设有各种

36、控制开关、按键、调节旋钮和指示仪表，分为传统式和轻触式。结构见为传统式和轻触式。结构见图图2-32和图和图2-33。29第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置2、接触器与继电器、接触器与继电器主要用于直接接通或切断电路。主要用于直接接通或切断电路。基本结构都是线圈、铁芯、衔铁、触点；基本结构都是线圈、铁芯、衔铁、触点；工作原理是线圈得电，铁芯磁化，吸引衔铁，带动触点工作原理是线圈得电，铁芯磁化，吸引衔铁，带动触点转换。转换。接触器应用于大功率电路，电流接触器应用于大功率电路，电流5A以上；继电器用于小以上；继电器用于小功率电路，电流功率电路，电流5A以下。以下。（1）交流接触器）交流接触器结

37、构如结构如右图右图2-34 铁芯和衔铁形状如铁芯和衔铁形状如图图2-35交流接触器与直流接触器交流接触器与直流接触器的区别在于多了短路环结的区别在于多了短路环结构构，其结构见，其结构见图图2-3630第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置触点按动作分为静触点和动触点；触点按动作分为静触点和动触点；在实际电路中按工作状态分为常开触点和常闭触点（在实际电路中按工作状态分为常开触点和常闭触点（左左开右闭、上开下闭开右闭、上开下闭）；）；按允许通过的电流分为主触点和副触点。按允许通过的电流分为主触点和副触点。灭弧装置用于主触点额定电流灭弧装置用于主触点额定电流20A以上的接触器。以上的接触器。注意：

38、使用时禁止衔铁在注意：使用时禁止衔铁在不吸合的情况下长时间给不吸合的情况下长时间给线圈通电，以免烧毁线圈线圈通电，以免烧毁线圈电路符号电路符号如图所示如图所示KMKM常开触点常开触点常闭触点常闭触点左开右闭左开右闭上开下闭上开下闭线圈线圈KM31第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（2）继电器）继电器用于传递、转换信号的主要控制元件。分为电磁式继电用于传递、转换信号的主要控制元件。分为电磁式继电器、中间继电器、时间继电器、高灵敏度继电器、极化器、中间继电器、时间继电器、高灵敏度继电器、极化继电器、干簧继电器等。继电器、干簧继电器等。1）电磁式继电器）电磁式继电器 如如下图下图2-39，工作

39、原理与交流接触器相同，分为电压继，工作原理与交流接触器相同，分为电压继电器电器(电压控制电压控制)和电流继电器和电流继电器(电流控制电流控制)。32第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置2）中间继电器）中间继电器 电磁继电器的一种，结构尺寸小、触点多，以实现多路电磁继电器的一种，结构尺寸小、触点多，以实现多路控制。控制。X线机比较多用的插座式线机比较多用的插座式JTX系列及系列及JQX系列，系列，其外形其外形如图所示如图所示。33第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置3）时间继电器）时间继电器 当线圈通电或失电后，其触点延时一定时间后才动作的当线圈通电或失电后，其触点延时一定时间后才动作的

40、继电器。有通电延时和断电延时两种。分为空气阻尼式继电器。有通电延时和断电延时两种。分为空气阻尼式(如图所示如图所示)、电容充放电式、擒纵轮式、短路环式等。现、电容充放电式、擒纵轮式、短路环式等。现多为晶体管式多为晶体管式(如图所示如图所示)和集成电路式。和集成电路式。主要用于控制电路、旋转阳极电路主要用于控制电路、旋转阳极电路(如图所示如图所示)及电动诊视及电动诊视床电路等。床电路等。34第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置6）干簧继电器）干簧继电器 简称干簧管，动作速度快、工作稳定、寿命长、体积小简称干簧管，动作速度快、工作稳定、寿命长、体积小，可做，可做X线机的保护继电器、行程开关等。

41、线机的保护继电器、行程开关等。工作原理工作原理如如图图2-444）高灵敏度继电器）高灵敏度继电器 一般为直流继电器，线圈径细、匝数多、电阻大。一般一般为直流继电器，线圈径细、匝数多、电阻大。一般用于电子管屏极电路或晶体管集电极电路中，用于电子管屏极电路或晶体管集电极电路中，X线机多线机多用插座式用插座式JRX、JQX系列系列(如图如图2-41所示所示)5）极化继电器）极化继电器 如图如图2-42、2-43，极化继电器比普通电磁继电器多了一永，极化继电器比普通电磁继电器多了一永久磁铁，具有状态记忆功能。久磁铁，具有状态记忆功能。F30-IIB型型X线机限时电路线机限时电路中有应用。中有应用。35

42、第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置2）手开关）手开关俗称手闸，结构俗称手闸，结构如图如图2-46，用于摄影曝光的启动按钮，分，用于摄影曝光的启动按钮，分为单挡开关为单挡开关(按下准备、松手曝光或按下准备、就绪后曝按下准备、松手曝光或按下准备、就绪后曝光光)和双挡开关和双挡开关(按下第一层准备、按下第二层曝光按下第一层准备、按下第二层曝光)。3）脚开关）脚开关俗称脚闸，结构俗称脚闸，结构如图如图2-47，用于透视时的脚踏开关，控制，用于透视时的脚踏开关，控制X线的发生和停止。线的发生和停止。3、常用控制开关、常用控制开关1）按钮开关）按钮开关结构结构如下图如下图2-45，分为动合按钮，分为

43、动合按钮(通按钮通按钮)、动断按钮、动断按钮(断按断按钮钮)、组合按钮、组合按钮(通断按钮通断按钮)。X线机中主要用于电源的通断、电动诊视床的直立与水线机中主要用于电源的通断、电动诊视床的直立与水平运转、透视荧光屏架上的点片装置的移动等。平运转、透视荧光屏架上的点片装置的移动等。36第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置5）转换开关和刷形开关）转换开关和刷形开关结构结构如图如图2-49和和2-50，能同时接通或切断多个电路，主要，能同时接通或切断多个电路，主要用于摄影检查方式的选择、管电流选择、曝光时间的选用于摄影检查方式的选择、管电流选择、曝光时间的选择等。电路符号择等。电路符号如图如图2

44、-516）琴键开关）琴键开关结构结构如图如图2-52，主要用于开关机控制、管电流选择、检查，主要用于开关机控制、管电流选择、检查方式选择等。分单键式和多键互锁式。方式选择等。分单键式和多键互锁式。7）轻触式开关）轻触式开关用于程控、逆变用于程控、逆变X线机控制台面上的各种操作控制。线机控制台面上的各种操作控制。4）微动开关）微动开关推杆只需很小的位移就可使接点动作，结构如推杆只需很小的位移就可使接点动作，结构如下图下图2-48，多用来限位或定位，如遮线器的限位、电动诊视床各种多用来限位或定位，如遮线器的限位、电动诊视床各种角度和床面升降的限位、点片摄影装置的定位等。角度和床面升降的限位、点片摄

45、影装置的定位等。37第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置4、常用仪表、常用仪表用于指示或检测机器的主要电参数，如电源电压、管电用于指示或检测机器的主要电参数，如电源电压、管电压、管电流、毫安秒等。分指针式和数字式。压、管电流、毫安秒等。分指针式和数字式。（1）电源电压表）电源电压表指针式，用于指示电源电压。多用磁电式指针式，用于指示电源电压。多用磁电式(直流表直流表)，需，需加整流装置，加整流装置，如图如图2-53所示。所示。X线机开机后，首先应将电源电压调至电源电压表的线机开机后，首先应将电源电压调至电源电压表的“”标记处。标记处。（2）千伏表：）千伏表：也称也称kV表，用于管电压的预示

46、。表，用于管电压的预示。管电压预示方法：按照高压变压器初、次级电压的对应管电压预示方法：按照高压变压器初、次级电压的对应值，将初级电压换算成次级电压的值，将初级电压换算成次级电压的kV值，如：值，如：2.5V/1kV、250V/100kV、200V/80kV38第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（4）毫安秒表）毫安秒表用于测量曝光量用于测量曝光量(mAs)，也可用于曝光时间小于，也可用于曝光时间小于0.5s时时的毫安值。分电子式的毫安值。分电子式(如图如图2-55)和冲击式和冲击式(如图如图2-56)。（3）毫安表）毫安表mA表，用于测量透视或摄影时管电流的大小表，用于测量透视或摄影时管

47、电流的大小(X线机只线机只有曝光产生有曝光产生X线过程中才有指示线过程中才有指示)。双量程。双量程(下图下图2-54，摄，摄影和透视分开影和透视分开)；多为磁电式直流表，需加整流装置；串；多为磁电式直流表，需加整流装置；串联于高压变压器的次级中心端的电路中，联于高压变压器的次级中心端的电路中，如图所示如图所示。39第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（四）透视用影像装置（四）透视用影像装置1、荧光屏及其透视装置、荧光屏及其透视装置荧光屏用于显示透视图像，结构：荧光纸、铅玻璃、背荧光屏用于显示透视图像，结构：荧光纸、铅玻璃、背板，板，如图如图2-57。由于荧光屏产生的荧光亮度很由于荧光屏产生

48、的荧光亮度很微弱，所以荧光屏透视必须在微弱，所以荧光屏透视必须在暗室中进行，并多采用隔室装暗室中进行，并多采用隔室装置置(如图如图2-58)，也有采用透视专，也有采用透视专用装置用装置(如图如图2-59)，以增强对工，以增强对工作人员的辐射防护。作人员的辐射防护。目前，荧光屏已被目前，荧光屏已被X-TV替代。替代。40第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置2、X线电视系统线电视系统X-TV是将是将X线透视图像通过影像增强器进行亮度增强、线透视图像通过影像增强器进行亮度增强、TV摄像和放大处理后，在摄像和放大处理后，在X-TV显示器上显示。显示器上显示。优点：图像亮度高，可明室透视；医师和患者

49、的受优点：图像亮度高，可明室透视；医师和患者的受照剂量小；图像清晰；图像可远距离传送，并可录照剂量小；图像清晰；图像可远距离传送，并可录像保存；可经像保存；可经AD转换后获得数字图像。转换后获得数字图像。1）基本结构）基本结构 如图如图2-60影像增强器：将不可见的影像增强器：将不可见的X线像转换为可见光像，并线像转换为可见光像，并增强其亮度。增强其亮度。摄像机：将可见光像转换为视频信号。摄像机：将可见光像转换为视频信号。中心控制器：对视频信号进行控制、处理，形成显中心控制器：对视频信号进行控制、处理，形成显示器能接收显像的全电视信号。示器能接收显像的全电视信号。41第二章第二章 X线机基本装

50、置线机基本装置工作原理：工作原理：如图如图2-61，穿过人体后的透射，穿过人体后的透射X线投影到线投影到I.I的的输入屏，形成亮度微弱的荧光图像，再经过输入屏，形成亮度微弱的荧光图像，再经过I.I增强后在增强后在输出屏上形成尺寸缩小的、亮度增强的荧光图像，再经输出屏上形成尺寸缩小的、亮度增强的荧光图像，再经光学系统传输、校正后，被摄影像管摄取，转换为视频光学系统传输、校正后，被摄影像管摄取，转换为视频信号，视频信号经预放器放大、中心控制器进行信号控信号，视频信号经预放器放大、中心控制器进行信号控制、处理和放大后形成全电视信号，最后由显示器将全制、处理和放大后形成全电视信号，最后由显示器将全电视