医学影像设备学第三章X线机单元电路(一)课件.ppt

1、2023-5-182023-5-1811一、一、X-TVX-TV系统的基本构成；系统的基本构成；二、二、X-TVX-TV影像转换过程；影像转换过程；三、三、X-TVX-TV自动亮度控制原理；自动亮度控制原理；四、管头支持装置的分类与特点；四、管头支持装置的分类与特点；五、锁止器、滤线器、遮线器等装置五、锁止器、滤线器、遮线器等装置的结构与功能。的结构与功能。2023-5-182X X线电视系统线电视系统结构：结构：影像增强器影像增强器X X线像转换为可见光像并增强其亮度线像转换为可见光像并增强其亮度摄像头摄像头可见光像转换为视频信号可见光像转换为视频信号显示器显示器电光转换电光转换中心控制器中

2、心控制器对视频信对视频信号进行控号进行控制、处理制、处理自动亮度控制自动亮度控制控制图像控制图像亮度亮度X X线机控线机控制装置制装置高压发高压发生器生器X X线管线管2023-5-183X X线电视系统线电视系统工作原理：工作原理：X X线线影像增强器影像增强器荧光影像荧光影像X X像像荧光影像荧光影像荧光影像荧光影像视频信号视频信号视频信号视频信号全电视信号全电视信号 全电视信号全电视信号荧光影像荧光影像摄像管摄像管光传输光传输预放大预放大视频信号视频信号中心控制器中心控制器全电视信号全电视信号显示器显示器荧光影像荧光影像2023-5-184X X线电视系统线电视系统 自动亮度控制系统：自

3、动亮度控制系统：图像亮度随检查部位改变而变化，亮度不稳定。图像亮度随检查部位改变而变化，亮度不稳定。被检部位改变时，自动调节管电压或管电流，使输被检部位改变时，自动调节管电压或管电流，使输出屏上图像亮度基本一致。出屏上图像亮度基本一致。亮度正比于电平亮度正比于电平电平取样电平取样基准比较基准比较控制调整控制调整2023-5-185管头支持装置管头支持装置作用：固定作用：固定X X线管头，保证处于稳定状态线管头，保证处于稳定状态 上下、左右、前后三维移动上下、左右、前后三维移动分类：分类：落地式落地式附着式附着式悬吊式悬吊式C C形臂式形臂式X X线管线管X X线管线管立立柱柱立立柱柱地轨地轨地

4、轨地轨天轨天轨底座底座底座底座连接连接杆杆滑滑架架横臂横臂横臂横臂2023-5-186锁止器、滤线器、遮线器等锁止器、滤线器、遮线器等锁止器：锁止器：X X线管头及其支持装置临时固定线管头及其支持装置临时固定滤线器：滤除散射线，提高图像质量滤线器：滤除散射线，提高图像质量遮线器：控制照射野大小，遮去不必要的遮线器：控制照射野大小，遮去不必要的X X线线摄影床：安置被检者，摆放体位，可配活动式滤线器摄影床：安置被检者，摆放体位，可配活动式滤线器立位摄影架：胸部摄影，可配滤线器，摄影时取站立位立位摄影架：胸部摄影，可配滤线器，摄影时取站立位诊视床：用于普通透视和造影透视诊视床：用于普通透视和造影透

5、视点片摄影：透视过程中对被检部位或病变进行摄影，以点片摄影：透视过程中对被检部位或病变进行摄影，以适时记录有诊断价值的图像适时记录有诊断价值的图像肇庆医学高等专科学校肇庆医学高等专科学校医学影像设备学医学影像设备学第三章第三章 X X线机单元电路线机单元电路第一三节第一三节 电源电路电源电路与灯丝加热电路与灯丝加热电路2023-5-188学习目标学习目标1.1.掌握掌握X X线机电路应满足的基本要求及其线机电路应满足的基本要求及其电路组成；电路组成；2.2.了解了解X X线机电源电路的主要特点；线机电源电路的主要特点；3.3.了解了解X X线机灯丝加热电路的主要特点。线机灯丝加热电路的主要特点

6、。2023-5-189主要内容主要内容一、常规一、常规X X线机主机装置电路组成；线机主机装置电路组成；二、电源电路的特点；二、电源电路的特点；三、电源电路分析；三、电源电路分析；四、管电流调节原理与方法；四、管电流调节原理与方法；五、空间电荷补偿原理与目的；五、空间电荷补偿原理与目的；六、灯丝加热电路分析。六、灯丝加热电路分析。2023-5-1810一一 概述概述基本要求：基本要求：提供可调节管电压，以调控提供可调节管电压，以调控X X线的质；线的质；提供可调节灯丝加热电压，以调控提供可调节灯丝加热电压，以调控X X线的量；线的量；接通与切断电压，以控制接通与切断电压，以控制X X线发生时间

7、；线发生时间；相应保护电路。相应保护电路。X X线机电路：主机装置电路、外围装置电路线机电路：主机装置电路、外围装置电路主要任务：实现管电压、管电流、曝光时间主要任务：实现管电压、管电流、曝光时间的调的调 控、方便控、方便X X线检查线检查2023-5-1811一一 概述概述电源电路电源电路灯丝加热电路灯丝加热电路高压发生电路高压发生电路控制电路控制电路电路组成：电路组成：外围装置电路外围装置电路电源电路电源电路高压发生电路高压发生电路X X线管线管控制电路控制电路灯丝加热电路灯丝加热电路外围装置电路外围装置电路2023-5-1812一一 概述概述X X线机举例：线机举例：F30-FF30-F

8、型、型、XG-200XG-200型型F30-FF30-F型：防电击、防散射、单床单管、固定式、型：防电击、防散射、单床单管、固定式、200mA 200mA诊断用诊断用X X线机线机千伏、毫安、秒自由选配，容量保护千伏、毫安、秒自由选配，容量保护旋转阳极启动与延时保护旋转阳极启动与延时保护摄影千伏补偿摄影千伏补偿点片摄影管电流可自选点片摄影管电流可自选特点：特点：单轨迹直线式体层摄影单轨迹直线式体层摄影2023-5-1813一一 概述概述使用使用类别类别焦点尺寸焦点尺寸（mm2）管电流管电流（mA）最高管电压最高管电压（kV）曝光时间曝光时间（s）毫安秒毫安秒（mAs）摄摄影影2.02.0200

9、900.051.010200800.051.510300150950.052.07.5300900.052.57.53701001000.053.05300900.055.05500501000.056.02.53001.01.0301000.056.01.5180透视透视1.01.075kV 3mA 连续使用连续使用2023-5-1814一一 概述概述XG-200XG-200型：防电击、防散射、双床双管、固定式、型：防电击、防散射、双床双管、固定式、200mA 200mA诊断用诊断用X X线机线机毫安六档调节，容量保护毫安六档调节，容量保护旋转阳极启动与延时保护旋转阳极启动与延时保护稳压器、

10、空间电荷补偿器稳压器、空间电荷补偿器点片摄影管电流固定点片摄影管电流固定特点：特点：小儿患者小儿患者“速摄速摄”床下管配遮线器床下管配遮线器简易直线体层摄影简易直线体层摄影一一 概述概述使用类别使用类别焦点焦点管电流管电流(mA)管电压管电压(kV)曝光时间曝光时间(s)备注备注摄影摄影小小10050900.041.2kV.mAs连锁保护连锁保护大大50501000.046.2100501000.042.4kV.mAs连锁保护连锁保护150501000.042.4kV.mAs连锁保护连锁保护20050900.041.2kV.mAs连锁保护连锁保护使用类使用类别别焦点焦点管电流管电流(mA)管电

11、压管电压(kV)曝光时间曝光时间(s)备注备注透视透视小小2550100连续使用连续使用3mA使用使用3小时小时点片点片大大10050900.041.2kV.mAs连锁保护连锁保护下球管下球管上球管上球管2023-5-1816二二 电源电路电源电路组成部分：组成部分：电源保险、电源接触器、自耦变压器、电源保险、电源接触器、自耦变压器、电源电压调节器、指示仪表电源电压调节器、指示仪表主要作用：主要作用：220V 220V、380V380V外电源引入外电源引入电压变换电压变换提提供各单元电路所需电压供各单元电路所需电压2023-5-1817二二 电源电路电源电路自耦变压器：自耦变压器：将单一输入电

12、压变换为数值不同的或者将单一输入电压变换为数值不同的或者可调节的输出电压。可调节的输出电压。1.1.调压方式调压方式 滑动调压式滑动调压式抽头调压式抽头调压式2023-5-1818二二 电源电路电源电路2.2.电源电压选择电源电压选择 供电供电电源电源输入输入端端电源保险电源保险电源接电源接触器触器自自耦耦变变压压器器电源电电源电压调节压调节碳轮碳轮2023-5-1819二二 电源电路电源电路3.3.电源电阻匹配电源电阻匹配电源补偿电阻电源补偿电阻电源电电源电阻小，阻小，调节调节R0R0电源电电源电阻大，阻大，R0R0短接短接2023-5-1820二二 电源电路电源电路380V380V相线相线

13、相线相线空空中线中线220V220V相线相线中线中线短接短接空空熔断器熔断器自耦变压器自耦变压器电源电压电源电压调节碳轮调节碳轮开关机按钮开关机按钮电源接触器电源接触器电源电源电压电压表表F30-F30-FF2023-5-1821JC0JC0得电：得电：DZ1-1DZ1-DZ1-1DZ1-2AN2AN1JC0DZ1-52AN2AN1JC0DZ1-5B1B1得电：得电：DZ1-3JC0(1/2)B1B1-DZ1-3JC0(1/2)B1B1-10JC0(5/6)DZ1-510JC0(5/6)DZ1-5LVLV表得电，调节碳轮，指示标示处表得电，调节碳轮，指示标示处二二 电源电路电源电路F30-F3

14、0-FF2023-5-1822点片架点片架控制台控制台得电得电二二 电源电路电源电路XG-200XG-2002023-5-1823得电得电得电得电二二 电源电路电源电路XG-200XG-2002023-5-1824二二 电源电路电源电路断开断开失电失电XG-200XG-2002023-5-1825三三 灯丝加热电路灯丝加热电路组成：灯丝初级电路、灯丝次级电路组成：灯丝初级电路、灯丝次级电路1.1.管电流调节管电流调节X X线量线量曝光量曝光量(mAs)=(mAs)=管电流管电流(mA)(mA)曝光时间曝光时间(s)(s)管电流管电流灯丝发射灯丝发射电子数电子数灯丝灯丝温度温度灯丝加灯丝加热电压

15、热电压Uf灯丝温度灯丝温度电子数电子数IaX线量线量灯丝初级电路串联可变电阻，电阻灯丝初级电路串联可变电阻，电阻，电压，电压，灯丝，灯丝初级电压初级电压，管电流，管电流。2023-5-1826三三 灯丝加热电路灯丝加热电路(1)(1)透视管电流的调节透视管电流的调节电流小、曝光时连续调节电流小、曝光时连续调节电位器电位器半可调电阻半可调电阻R2R2：限定最：限定最大管电流大管电流R1R1：改变阻：改变阻值，影响值，影响B B初级电压初级电压灯丝变压器灯丝变压器2023-5-1827三三 灯丝加热电路灯丝加热电路(2)(2)摄影管电流的选择摄影管电流的选择电流大、曝光时不能调节电流大、曝光时不能

16、调节2023-5-1828三三 灯丝加热电路灯丝加热电路(3)(3)管电流的稳定管电流的稳定影响管电流稳定的主要因素：影响管电流稳定的主要因素：电源电压波动电源电压波动空间电荷效应空间电荷效应稳压装置稳压装置谐振式磁饱和稳压器谐振式磁饱和稳压器空间电荷补偿装置空间电荷补偿装置2023-5-1829三三 灯丝加热电路灯丝加热电路2.2.谐振式磁饱和稳压器谐振式磁饱和稳压器大大小小电源电压低：普通变压器，升压电源电压低：普通变压器，升压/降压降压电源电压电源电压：次级饱和，输出电压不会上升，稳压：次级饱和，输出电压不会上升，稳压普通磁饱和稳压器普通磁饱和稳压器精度低、范围小精度低、范围小2023-

17、5-1830三三 灯丝加热电路灯丝加热电路2.2.谐振式磁饱和稳压器谐振式磁饱和稳压器非饱和绕组非饱和绕组补偿绕组补偿绕组饱和绕组饱和绕组谐振电路谐振电路电源电电源电压改变压改变L1L1电压电压变化大变化大L2L2、L3L3电压变电压变化小化小L4L4使饱和使饱和铁芯迅速铁芯迅速饱和饱和稳压性能好稳压性能好2023-5-1831三三 灯丝加热电路灯丝加热电路3.3.空间电荷补偿装置空间电荷补偿装置补偿原理：管电压补偿原理：管电压灯丝加热电压灯丝加热电压管电流管电流空间电荷：灯丝后端空间电荷：灯丝后端发射出来的电子，由发射出来的电子，由于相互排斥和屏蔽作于相互排斥和屏蔽作用，在管电压较低时用，在

18、管电压较低时滞留在灯丝后方，形滞留在灯丝后方，形成空间电荷。成空间电荷。补偿目的：实现管电流不随管电压而变化补偿目的：实现管电流不随管电压而变化2023-5-1832三三 灯丝加热电路灯丝加热电路3.3.空间电荷补偿装置空间电荷补偿装置补偿方法：空间电荷补偿变压器补偿方法：空间电荷补偿变压器初级：连接在高压初级电路初级：连接在高压初级电路 次级：串联于灯丝初级电路次级：串联于灯丝初级电路(1)(1)次级正相串联次级正相串联(2)(2)次级反相串联次级反相串联连接方式：连接方式：2023-5-1833三三 灯丝加热电路灯丝加热电路(1)(1)次级正相串联次级正相串联高压变压器初级高压变压器初级2

19、023-5-1834三三 灯丝加热电路灯丝加热电路(1)(1)次级正相串联次级正相串联调节碳轮调节碳轮管电压管电压补偿变压器初级电压补偿变压器初级电压补偿补偿压器次级电压压器次级电压灯丝变压器初级电压灯丝变压器初级电压UfUf同相同相串联串联2023-5-1835三三 灯丝加热电路灯丝加热电路(2)(2)次级反相串联次级反相串联调节碳轮调节碳轮管电压管电压补偿变压器初级电压补偿变压器初级电压补偿补偿压器次级电压压器次级电压灯丝变压器初级电压灯丝变压器初级电压UfUf反相反相串联串联2023-5-1836三三 灯丝加热电路灯丝加热电路稳压器稳压器大、小焦点大、小焦点空间电荷补偿变压器空间电荷补偿

20、变压器透视透视摄影摄影摄影摄影点片点片F30-F30-FF2023-5-1837三三 灯丝加热电路灯丝加热电路透视透视：B11B11得电得电JC2JC2、JC4JC4不工作不工作B3B3得电得电F30-F30-FF2023-5-1838三三 灯丝加热电路灯丝加热电路点片摄影：点片摄影：XK1XK1 送片送片B4B4得电得电F30-F30-FFJC4JC4工作工作 切换至点片摄影切换至点片摄影2023-5-1839三三 灯丝加热电路灯丝加热电路其他摄影：其他摄影：小焦点小焦点F30-F30-FFJC2JC2工作工作B3B3得电得电2023-5-1840三三 灯丝加热电路灯丝加热电路其他摄影：其他

21、摄影：大焦点大焦点F30-F30-FFF30-F30-FFB4B4得电得电2023-5-1841三三 灯丝加热电路灯丝加热电路XG-200XG-200稳压器稳压器空间电荷空间电荷补偿变压器补偿变压器管电流管电流选择器选择器技术选技术选择开关择开关大、小大、小焦点焦点点片点片2023-5-1842三三 灯丝加热电路灯丝加热电路XG-200XG-200床下管：床下管：透视透视MSA2-5mAMSA2-5mA按下按下WJWJ不工作不工作XJB1XJB1得电得电点片摄影点片摄影WJWJ工作工作切换至切换至W100mAW100mADJB1DJB1得电得电2023-5-1843三三 灯丝加热电路灯丝加热电

22、路XG-200XG-200床上管：床上管：小焦点小焦点MSA100mAMSA100mA按下按下WJWJ不工作不工作XJB1XJB1得电得电大焦点大焦点MSA50-200mAMSA50-200mAWJWJ不工作不工作DJB1DJB1得电得电2023-5-1844课程小结课程小结 请分析与总结电源电路与灯丝加热电路请分析与总结电源电路与灯丝加热电路的特点，完成课后思考题的特点，完成课后思考题1-51-5题。题。一、一、X X线机电路的基本要求与组成；线机电路的基本要求与组成；二、二、X X线机电源电路分析；线机电源电路分析；三、管电流调节原理与方法；三、管电流调节原理与方法；四、空间电荷补偿原理与目的；四、空间电荷补偿原理与目的；五、灯丝加热电路分析。五、灯丝加热电路分析。