放射醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備知識診斷X線裝置

放射醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備知識診斷 X 線裝置放射醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備知識診斷 X 線裝置一、構(gòu)成一、構(gòu)成醫(yī)用診斷 X 線機(jī)以功能劃分，由 X 線發(fā)生裝置（主機(jī)）和輔助裝置構(gòu)成醫(yī)用診斷 X 線機(jī)以功能劃分，由 X 線發(fā)生裝置（主機(jī)）和輔助裝置構(gòu)成X 線發(fā)生裝置完成 X 線的產(chǎn)生輔助裝置主要指為配合各種檢查專門設(shè)計(jì)的裝置如 X 線攝影專用床、多功能診視床，專用 X線管支架以及影像裝置等X 線發(fā)生裝置完成 X 線的產(chǎn)生輔助裝置主要指為配合各種檢查專門設(shè)計(jì)的裝置如 X 線攝影專用床、多功能診視床，專用 X線管支架以及影像裝置等醫(yī)用診斷 X 線機(jī)以部件劃分，由控制器、高壓發(fā)生器、輔助裝置等構(gòu)成如圖 5-1 所示醫(yī)用診斷 X 線機(jī)以部件劃分，由控制器、高壓發(fā)生器、輔助裝置等構(gòu)成如圖 5-1 所示二、分類二、分類（一）按主電路工作方式分類 （一）按主電路工作方式分類 有工頻直接升壓式、逆變式、電容充放電式等有工頻直接升壓式、逆變式、電容充放電式等二）按用途分類 （二）按用途分類 不同功率的 X 線發(fā)生裝置和各種輔助裝置組成各種專用 X 線機(jī)不同功率的 X 線發(fā)生裝置和各種輔助裝置組成各種專用 X 線機(jī)。

1攝影專用機(jī) 3050kW X 線發(fā)生裝置，配有活動濾線器攝影床和專用 X 線管支架1攝影專用機(jī) 3050kW X 線發(fā)生裝置，配有活動濾線器攝影床和專用 X 線管支架2胃腸專用機(jī) 5080kW X 線發(fā)生裝置，配有多功能診視床多設(shè)有影像增強(qiáng)電視系統(tǒng)，或數(shù)字處理功能（數(shù)字胃腸）2胃腸專用機(jī) 5080kW X 線發(fā)生裝置，配有多功能診視床多設(shè)有影像增強(qiáng)電視系統(tǒng)，或數(shù)字處理功能（數(shù)字胃腸）3心血管專用機(jī) 80100kW X 線發(fā)生裝置，配有 C 形臂支架和專用導(dǎo)管床，以及數(shù)字處理部分3心血管專用機(jī) 80100kW X 線發(fā)生裝置，配有 C 形臂支架和專用導(dǎo)管床，以及數(shù)字處理部分4泌尿?qū)Ｓ脵C(jī) 3050kW X 線發(fā)生裝置，配有適合泌尿系檢查的專用床，具有適時(shí)攝影裝置以及增強(qiáng)電視系統(tǒng)等4泌尿?qū)Ｓ脵C(jī) 3050kW X 線發(fā)生裝置，配有適合泌尿系檢查的專用床，具有適時(shí)攝影裝置以及增強(qiáng)電視系統(tǒng)等5床邊攝影專用機(jī) 1030kW X 線發(fā)生裝置，在各種電源條件下能正常工作配流動臺車，搭載 X 線發(fā)生裝置和 X 線管支架5床邊攝影專用機(jī) 1030kW X 線發(fā)生裝置，在各種電源條件下能正常工作配流動臺車，搭載 X 線發(fā)生裝置和 X 線管支架。

6手術(shù) X 線機(jī) 35kW X 線發(fā)生裝置，配有小型 C 臂整個(gè)機(jī)座設(shè)走輪，用于骨折復(fù)位和手術(shù)中透視定位等6手術(shù) X 線機(jī) 35kW X 線發(fā)生裝置，配有小型 C 臂整個(gè)機(jī)座設(shè)走輪，用于骨折復(fù)位和手術(shù)中透視定位等7乳腺專用機(jī) 35kWX 線發(fā)生器、鉬靶 X 線管，kV 調(diào)節(jié)范圍 2040kV，配合有乳腺壓迫功能的專用支架7乳腺專用機(jī) 35kWX 線發(fā)生器、鉬靶 X 線管，kV 調(diào)節(jié)范圍 2040kV，配合有乳腺壓迫功能的專用支架8口腔專用機(jī) 25kW X 線發(fā)生裝置，分牙片機(jī)和口腔全景（亦稱頜面體層、曲面體層）兩種，分別配專用攝影支架8口腔專用機(jī) 25kW X 線發(fā)生裝置，分牙片機(jī)和口腔全景（亦稱頜面體層、曲面體層）兩種，分別配專用攝影支架9放療模擬定位機(jī) 由 X 線發(fā)生裝置和模擬定位支架組成，用于放射治療制定治療計(jì)劃9放療模擬定位機(jī) 由 X 線發(fā)生裝置和模擬定位支架組成，用于放射治療制定治療計(jì)劃第二節(jié) X 線管第二節(jié) X 線管一、X 線管的結(jié)構(gòu)一、X 線管的結(jié)構(gòu)（一）固定陽極 X 線管（一）固定陽極 X 線管1陽極 陽極接受電子撞擊產(chǎn)生 X 線，由陽極頭、陽極帽、陽極柄構(gòu)成接受電子束撞擊產(chǎn)生 X 線的部位稱作靶面。

電子束撞擊靶面時(shí)絕大部分能量（99%）轉(zhuǎn)變成熱靶面材料應(yīng)具備以下1陽極 陽極接受電子撞擊產(chǎn)生 X 線，由陽極頭、陽極帽、陽極柄構(gòu)成接受電子束撞擊產(chǎn)生 X 線的部位稱作靶面電子束撞擊靶面時(shí)絕大部分能量（99%）轉(zhuǎn)變成熱靶面材料應(yīng)具備以下條件：原子序數(shù)高，X 線發(fā)生效率高；熔點(diǎn)高；金屬蒸發(fā)率低；導(dǎo)電率高；熱傳導(dǎo)率高條件：原子序數(shù)高，X 線發(fā)生效率高；熔點(diǎn)高；金屬蒸發(fā)率低；導(dǎo)電率高；熱傳導(dǎo)率高固定陽極 X 線管用鎢作靶面材料，做成一定厚度的板塊，嚴(yán)密鑲嵌在銅質(zhì)陽極體上這利用了鎢的熔點(diǎn)較高（3370固定陽極 X 線管用鎢作靶面材料，做成一定厚度的板塊，嚴(yán)密鑲嵌在銅質(zhì)陽極體上這利用了鎢的熔點(diǎn)較高（3370o oC）、銅的導(dǎo)熱率較高的特點(diǎn)C）、銅的導(dǎo)熱率較高的特點(diǎn)為了把熱量及時(shí)傳遞到管外，借助陽極頭和陽極柄的傳導(dǎo)來完成陽極柄伸出管外，并設(shè)有散熱塊，浸在高壓絕緣油中通過其與油的熱傳導(dǎo)，把陽極頭的熱量散發(fā)出去為了把熱量及時(shí)傳遞到管外，借助陽極頭和陽極柄的傳導(dǎo)來完成陽極柄伸出管外，并設(shè)有散熱塊，浸在高壓絕緣油中通過其與油的熱傳導(dǎo)，把陽極頭的熱量散發(fā)出去X 線發(fā)生效率X 線能量/陰極射線能量K VX 線發(fā)生效率X 線能量/陰極射線能量K V2 2iZiV K VZiZiV K VZ式中 K：常數(shù)（1.110式中 K：常數(shù)（1.110-9-9）；V：管電壓；i：管電流；Z：靶物質(zhì)原子序數(shù)（鎢為 74）。

X 線的發(fā)生效率與管電壓、靶物質(zhì)的原子序數(shù)有關(guān)V：管電壓；i：管電流；Z：靶物質(zhì)原子序數(shù)（鎢為 74）X 線的發(fā)生效率與管電壓、靶物質(zhì)的原子序數(shù)有關(guān)高速電子的撞擊面（靶面）與 X 線管長軸垂直面的夾角稱作陽極傾角在燈絲大小一定的前提下，陽極傾角大實(shí)際焦點(diǎn)面積大，有效焦點(diǎn)面積大，負(fù)荷功率大固定陽極其傾角一般為 20高速電子的撞擊面（靶面）與 X 線管長軸垂直面的夾角稱作陽極傾角在燈絲大小一定的前提下，陽極傾角大實(shí)際焦點(diǎn)面積大，有效焦點(diǎn)面積大，負(fù)荷功率大固定陽極其傾角一般為 20o o陽極帽設(shè)在陽極周圍，用來防止二次電子積聚到管壁上引起的縱向應(yīng)力固定陽極 X 線管多在小功率 X 線機(jī)上使用，如手術(shù)專用機(jī)、牙科機(jī)等陽極帽設(shè)在陽極周圍，用來防止二次電子積聚到管壁上引起的縱向應(yīng)力固定陽極 X 線管多在小功率 X 線機(jī)上使用，如手術(shù)專用機(jī)、牙科機(jī)等2陰極 陰極在 X 線管中的作用是發(fā)射電子，并使之適當(dāng)聚焦陰極由燈絲和集射罩組成燈絲由鎢絲制成，一般繞成螺管狀，其寬度和長度決定了焦點(diǎn)的形狀使用鎢絲是由于鎢的熔點(diǎn)2陰極 陰極在 X 線管中的作用是發(fā)射電子，并使之適當(dāng)聚焦陰極由燈絲和集射罩組成燈絲由鎢絲制成，一般繞成螺管狀，其寬度和長度決定了焦點(diǎn)的形狀。

使用鎢絲是由于鎢的熔點(diǎn)高，蒸發(fā)率低，容易加工等燈絲通電加熱后形成熱電子發(fā)射，發(fā)射電子數(shù)量決定于燈絲溫度高低燈絲的周圍是集射罩，與燈絲同電位集射罩的形狀和燈絲在集射罩中的位置決定了電子束被聚焦的程度高，蒸發(fā)率低，容易加工等燈絲通電加熱后形成熱電子發(fā)射，發(fā)射電子數(shù)量決定于燈絲溫度高低燈絲的周圍是集射罩，與燈絲同電位集射罩的形狀和燈絲在集射罩中的位置決定了電子束被聚焦的程度3管殼 密封殼體，用以保持管內(nèi)的高真空，并支持固定陰極、陽極于確定位置管內(nèi)的真空度保持在 133.3103管殼 密封殼體，用以保持管內(nèi)的高真空，并支持固定陰極、陽極于確定位置管內(nèi)的真空度保持在 133.31066 Pa（110 Pa（1106 6 mmHg）以下mmHg）以下外殼材料應(yīng)具備以下條件：良好的絕緣性能；較高機(jī)械強(qiáng)度以承受高真空壓力；熱膨脹系數(shù)小，升溫后不變形；加工容易，能與金屬焊接；吸收 X 線少最初和現(xiàn)在普通使用的 X 線管都使用玻璃管殼外殼材料應(yīng)具備以下條件：良好的絕緣性能；較高機(jī)械強(qiáng)度以承受高真空壓力；熱膨脹系數(shù)小，升溫后不變形；加工容易，能與金屬焊接；吸收 X 線少最初和現(xiàn)在普通使用的 X 線管都使用玻璃管殼。

二）旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管（二）旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管1陽極結(jié)構(gòu) 陽極做成鎢質(zhì)盤形，轉(zhuǎn)動中發(fā)生 X 線這樣發(fā)生 X 線的靶面成為一個(gè)圓形環(huán)帶環(huán)帶的某點(diǎn)正對陰極時(shí)接受電子撞擊發(fā)生 X 線，旋轉(zhuǎn)一周的其他時(shí)間在輻射散熱熱量分散到整個(gè)靶盤上，避免了局部過熱，所以和固定陽極管比焦點(diǎn)小、功率大1陽極結(jié)構(gòu) 陽極做成鎢質(zhì)盤形，轉(zhuǎn)動中發(fā)生 X 線這樣發(fā)生 X 線的靶面成為一個(gè)圓形環(huán)帶環(huán)帶的某點(diǎn)正對陰極時(shí)接受電子撞擊發(fā)生 X 線，旋轉(zhuǎn)一周的其他時(shí)間在輻射散熱熱量分散到整個(gè)靶盤上，避免了局部過熱，所以和固定陽極管比焦點(diǎn)小、功率大旋轉(zhuǎn)陽極的轉(zhuǎn)子在 X 線管殼內(nèi)，定子在殼外，通過旋轉(zhuǎn)磁場使轉(zhuǎn)子帶動靶盤轉(zhuǎn)動起來旋轉(zhuǎn)陽極的軸承在管內(nèi)，軸承的滑潤劑通常采用固體金屬滑潤材料，如銀、鉛、二氧化鉬等陽極電位通過軸承支架接入旋轉(zhuǎn)陽極的轉(zhuǎn)子在 X 線管殼內(nèi)，定子在殼外，通過旋轉(zhuǎn)磁場使轉(zhuǎn)子帶動靶盤轉(zhuǎn)動起來旋轉(zhuǎn)陽極的軸承在管內(nèi)，軸承的滑潤劑通常采用固體金屬滑潤材料，如銀、鉛、二氧化鉬等陽極電位通過軸承支架接入靶盤通過支架連接到轉(zhuǎn)子，靶盤熱量會經(jīng)支架傳導(dǎo)到軸承轉(zhuǎn)子在高熱狀態(tài)下高速轉(zhuǎn)動，軸承有變形損壞的可能旋轉(zhuǎn)陽極 X線管的使用壽命大多數(shù)是由于軸承損壞而終結(jié)。

為了減少靶盤熱量向軸承傳遞，軸承與靶盤間的支架做得很細(xì)，靶盤的熱量主要是通過靶盤的熱輻射散發(fā)出去，被管外的絕緣油吸收靶盤通過支架連接到轉(zhuǎn)子，靶盤熱量會經(jīng)支架傳導(dǎo)到軸承轉(zhuǎn)子在高熱狀態(tài)下高速轉(zhuǎn)動，軸承有變形損壞的可能旋轉(zhuǎn)陽極 X線管的使用壽命大多數(shù)是由于軸承損壞而終結(jié)為了減少靶盤熱量向軸承傳遞，軸承與靶盤間的支架做得很細(xì)，靶盤的熱量主要是通過靶盤的熱輻射散發(fā)出去，被管外的絕緣油吸收靶盤材料有三類：純鎢、錸鎢合金和鉬基或石墨基的錸鎢合金純鎢靶抗熱脹性差，易出現(xiàn)龜裂；錸鎢合金靶（錸占 10%，鎢占 90%），可減輕龜裂發(fā)生；鉬基或石墨基的錸鎢合金靶熱容量最高鉬的重量是鎢的一半，比熱是鎢的兩倍在相同輸入功率時(shí)，鉬基鎢靶溫度上升只是純鎢靶的一半石墨的比重是鎢的1/10 而比熱是鎢的 10 倍，因而作為儲熱材料更為理想錸鎢合金靶盤加鉬基和石墨基的復(fù)合靶旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管，增大了陽極熱容量靶盤材料有三類：純鎢、錸鎢合金和鉬基或石墨基的錸鎢合金純鎢靶抗熱脹性差，易出現(xiàn)龜裂；錸鎢合金靶（錸占 10%，鎢占 90%），可減輕龜裂發(fā)生；鉬基或石墨基的錸鎢合金靶熱容量最高鉬的重量是鎢的一半，比熱是鎢的兩倍在相同輸入功率時(shí)，鉬基鎢靶溫度上升只是純鎢靶的一半。

石墨的比重是鎢的1/10 而比熱是鎢的 10 倍，因而作為儲熱材料更為理想錸鎢合金靶盤加鉬基和石墨基的復(fù)合靶旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管，增大了陽極熱容量2旋轉(zhuǎn)速度 旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管必須在轉(zhuǎn)動中發(fā)生 X 線，否則熱量過于集中會使靶面局部熔化旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管的負(fù)荷功率與轉(zhuǎn)動速度有關(guān)，三倍高速時(shí)的負(fù)荷功率是普通轉(zhuǎn)速時(shí)的=1.7 倍陽極旋轉(zhuǎn)速度 n（rpm）與電源頻率 f、定子磁極數(shù) p、光滑度 S（約 0.1）有關(guān)N=（120f/p）（1-S）2旋轉(zhuǎn)速度 旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管必須在轉(zhuǎn)動中發(fā)生 X 線，否則熱量過于集中會使靶面局部熔化旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管的負(fù)荷功率與轉(zhuǎn)動速度有關(guān)，三倍高速時(shí)的負(fù)荷功率是普通轉(zhuǎn)速時(shí)的=1.7 倍陽極旋轉(zhuǎn)速度 n（rpm）與電源頻率 f、定子磁極數(shù) p、光滑度 S（約 0.1）有關(guān)N=（120f/p）（1-S）一般定子為兩極，陽極的理論轉(zhuǎn)速為：一般定子為兩極，陽極的理論轉(zhuǎn)速為：常速旋轉(zhuǎn)陽極 50Hz 啟動，轉(zhuǎn)速 3000rpm（轉(zhuǎn)/分）常速旋轉(zhuǎn)陽極 50Hz 啟動，轉(zhuǎn)速 3000rpm（轉(zhuǎn)/分）高速旋轉(zhuǎn)陽極 150Hz 啟動，轉(zhuǎn)速 9000rpm（轉(zhuǎn)/分）高速旋轉(zhuǎn)陽極 150Hz 啟動，轉(zhuǎn)速 9000rpm（轉(zhuǎn)/分）。

由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速落后于磁場轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速要比理論值低 10%左右由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速落后于磁場轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速要比理論值低 10%左右3陽極啟動 曝光之前啟動裝置將陽極從靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速，然后進(jìn)行曝光啟動電路具有保護(hù)功能，在啟動失效時(shí)，能發(fā)出檢測信號，防止 X 線發(fā)生有效焦點(diǎn)面積大于 0.3，透視時(shí)可以不轉(zhuǎn)動，0.3 以下必須轉(zhuǎn)動3陽極啟動 曝光之前啟動裝置將陽極從靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速，然后進(jìn)行曝光啟動電路具有保護(hù)功能，在啟動失效時(shí)，能發(fā)出檢測信號，防止 X 線發(fā)生有效焦點(diǎn)面積大于 0.3，透視時(shí)可以不轉(zhuǎn)動，0.3 以下必須轉(zhuǎn)動二、X 線管的分類二、X 線管的分類（一）按陽極形式分類（一）按陽極形式分類 固定陽極 X 線管和旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管固定陽極 X 線管和旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管二）按管殼材料分類（二）按管殼材料分類 1玻璃殼 X 線管 外殼使用以硅酸（SiO1玻璃殼 X 線管 外殼使用以硅酸（SiO2 2）、硼酸（B）、硼酸（B2 2O O3 3）為主要成分的硬質(zhì)玻璃制成為主要成分的硬質(zhì)玻璃制成2金屬 X 線管 管殼為金屬制成，電極引入部位使用陶瓷絕緣，X 線射出部位鑲嵌易透 X 線的金屬窗口。

金屬管殼接地，可撲獲雜散電子，使燈絲可加熱到較高溫度，提高了 X 線管的輸出功率，并在較低管電壓時(shí)增大了使用較大管電流的可能性2金屬 X 線管 管殼為金屬制成，電極引入部位使用陶瓷絕緣，X 線射出部位鑲嵌易透 X 線的金屬窗口金屬管殼接地，可撲獲雜散電子，使燈絲可加熱到較高溫度，提高了 X 線管的輸出功率，并在較低管電壓時(shí)增大了使用較大管電流的可能性三）特殊 X 線管（三）特殊 X 線管1柵控 X 線管 柵控 X 線管是在普通 X 線管的陰極與陽極之間增加一柵極用于控制 X 線的發(fā)生，這種 X 線管也稱作三極 X線管1柵控 X 線管 柵控 X 線管是在普通 X 線管的陰極與陽極之間增加一柵極用于控制 X 線的發(fā)生，這種 X 線管也稱作三極 X線管當(dāng)柵極加上相對于陰極的一定值的負(fù)電位時(shí)，管電流將被截至，X 線不能發(fā)生當(dāng)負(fù)電位消失后，管電流通過，X 線產(chǎn)生控制柵極電位的狀態(tài)，就控制了 X 線的產(chǎn)生當(dāng)柵極加上相對于陰極的一定值的負(fù)電位時(shí)，管電流將被截至，X 線不能發(fā)生當(dāng)負(fù)電位消失后，管電流通過，X 線產(chǎn)生控制柵極電位的狀態(tài)，就控制了 X 線的產(chǎn)生柵控 X 線管產(chǎn)生的 X 線時(shí)刻準(zhǔn)確，波形理想，多用于心血管 X線機(jī)。

柵控 X 線管產(chǎn)生的 X 線時(shí)刻準(zhǔn)確，波形理想，多用于心血管 X線機(jī)2軟組織攝影用 X 線管 詳見本章第十二節(jié)2軟組織攝影用 X 線管 詳見本章第十二節(jié)3大容量 X 線管 為適應(yīng)連續(xù)大負(fù)荷工作的需要，X 線管的容量要求不斷增大主要用于心血管專用機(jī)、CT 機(jī)等陽極熱容量已有超過 8MHU 者為了適應(yīng)連續(xù)大負(fù)荷使用，一是加大陽極熱容量（如加大極靶盤直徑、使用復(fù)合靶盤）；二是提高陽極散熱率（如整管旋轉(zhuǎn)陽極直接油浸散熱、陽極接地絕緣油直接通過陽極支架給陽極散熱、管殼散熱涂料等）3大容量 X 線管 為適應(yīng)連續(xù)大負(fù)荷工作的需要，X 線管的容量要求不斷增大主要用于心血管專用機(jī)、CT 機(jī)等陽極熱容量已有超過 8MHU 者為了適應(yīng)連續(xù)大負(fù)荷使用，一是加大陽極熱容量（如加大極靶盤直徑、使用復(fù)合靶盤）；二是提高陽極散熱率（如整管旋轉(zhuǎn)陽極直接油浸散熱、陽極接地絕緣油直接通過陽極支架給陽極散熱、管殼散熱涂料等）三、X 線管的技術(shù)參數(shù)三、X 線管的技術(shù)參數(shù)（一）容量 （一）容量 容量是 X 線管在安全使用條件下能承受的最大負(fù)荷量即在確定曝光時(shí)間下所能使用的最大曝光條件X 線管的容量（P容量是 X 線管在安全使用條件下能承受的最大負(fù)荷量。

即在確定曝光時(shí)間下所能使用的最大曝光條件X 線管的容量（Pa a）與管電壓的有效值（kV）與管電壓的有效值（kVE E）、管電流的有效值（I）、管電流的有效值（Ia a）成正比，單位是 kW成正比，單位是 kWP Pa akVkVE EIIa a1000（kW）1000（kW）X 線管的容量還與設(shè)備高壓整流方式和曝光時(shí)間有關(guān)不同整流方式下管電流平均值與峰值的比例關(guān)系如表 5-1：X 線管的容量還與設(shè)備高壓整流方式和曝光時(shí)間有關(guān)不同整流方式下管電流平均值與峰值的比例關(guān)系如表 5-1：1X 線管的代表容量 一定整流方式和一定曝光時(shí)間下 X 線管所能承受的最大負(fù)荷稱作該 X 線管的代表容量，也稱作功率或額定容量1X 線管的代表容量 一定整流方式和一定曝光時(shí)間下 X 線管所能承受的最大負(fù)荷稱作該 X 線管的代表容量，也稱作功率或額定容量固定陽極 X 線管的代表容量是指在單相全波整流電路中，曝光時(shí)間為 1 秒時(shí)，所能承受的最大負(fù)荷旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管的代表容量是指在三相六管全波整流電路中，曝光時(shí)間為 0.1 秒時(shí)，所能承受的最大負(fù)荷固定陽極 X 線管的代表容量是指在單相全波整流電路中，曝光時(shí)間為 1 秒時(shí)，所能承受的最大負(fù)荷。

旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管的代表容量是指在三相六管全波整流電路中，曝光時(shí)間為 0.1 秒時(shí)，所能承受的最大負(fù)荷2.瞬間負(fù)荷 在不同 kV、mA 下，一次曝光所能持續(xù)的時(shí)間每個(gè) X 線管都給出了其瞬間最大負(fù)荷表格或曲線瞬間負(fù)荷也與整流方式有關(guān)，實(shí)際上代表容量就是 X 線管在特定曝光時(shí)間下的瞬間負(fù)荷2.瞬間負(fù)荷 在不同 kV、mA 下，一次曝光所能持續(xù)的時(shí)間每個(gè) X 線管都給出了其瞬間最大負(fù)荷表格或曲線瞬間負(fù)荷也與整流方式有關(guān)，實(shí)際上代表容量就是 X 線管在特定曝光時(shí)間下的瞬間負(fù)荷3.連續(xù)負(fù)荷 限定連續(xù)使用的最大負(fù)荷給出連續(xù)使用的最大功率，如 200W或限定管電壓如 100kV 下最大可以連續(xù)使用管電流，如 2.5mA3.連續(xù)負(fù)荷 限定連續(xù)使用的最大負(fù)荷給出連續(xù)使用的最大功率，如 200W或限定管電壓如 100kV 下最大可以連續(xù)使用管電流，如 2.5mA二）陽極熱容量（二）陽極熱容量X 線發(fā)生時(shí)，絕大部分電能轉(zhuǎn)化為熱量X 線管的容量只說明一次負(fù)荷的安全性，不能說明多次序列曝光熱量積累的承受能力陽極熱容量說明 X 線管連續(xù)使用下陽極的熱量積累的最大允許值X 線管的熱容量以焦耳（J）或熱單位（HU）表示。

X 線發(fā)生時(shí)，絕大部分電能轉(zhuǎn)化為熱量X 線管的容量只說明一次負(fù)荷的安全性，不能說明多次序列曝光熱量積累的承受能力陽極熱容量說明 X 線管連續(xù)使用下陽極的熱量積累的最大允許值X 線管的熱容量以焦耳（J）或熱單位（HU）表示1 J=1kV（有效值）1mA（有效值）1s1 J=1kV（有效值）1mA（有效值）1s1 HU=1kV（峰值）1mA（平均值）1s1 HU=1kV（峰值）1mA（平均值）1s1 HU=0.77 J1 HU=0.77 J單相全波、半波、自整流電路中陽極熱容量的計(jì)算：HU=kVmAs 單相全波、半波、自整流電路中陽極熱容量的計(jì)算：HU=kVmAs 單相全波整流，每條高壓電纜 6M 以上且管電流較低（10mA）時(shí)：HU=kVmAs1.35單相全波整流，每條高壓電纜 6M 以上且管電流較低（10mA）時(shí)：HU=kVmAs1.35三相六波：HUkVmAs1.35三相六波：HUkVmAs1.35三相 12 波，恒定高壓：HUkVmAs1.41三相 12 波，恒定高壓：HUkVmAs1.41電容充放電發(fā)生器：HU0.7C（V電容充放電發(fā)生器：HU0.7C（V1212-V-V2222）（V）（V1 1：放電前管電壓，V：放電前管電壓，V2 2：放電后管電壓）：放電后管電壓）（三）散熱率 （三）散熱率 當(dāng)陽極熱容量達(dá)到最大時(shí)，其在單位時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)給周圍介質(zhì)的熱量也達(dá)到最大。

此值即為 X 線管的最大散熱率，即 X 線管承受連續(xù)負(fù)荷的能力通常表征連續(xù)負(fù)荷狀態(tài)的方法是使用 X 線管的生熱與冷卻曲線散熱率用功率單位表示：W 或 HU/s1W=1.41HU/s當(dāng)陽極熱容量達(dá)到最大時(shí)，其在單位時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)給周圍介質(zhì)的熱量也達(dá)到最大此值即為 X 線管的最大散熱率，即 X 線管承受連續(xù)負(fù)荷的能力通常表征連續(xù)負(fù)荷狀態(tài)的方法是使用 X 線管的生熱與冷卻曲線散熱率用功率單位表示：W 或 HU/s1W=1.41HU/s連續(xù)允許負(fù)荷（透視）的計(jì)算：連續(xù)允許負(fù)荷（透視）的計(jì)算：管電流（mA）最大散熱效率（HU/s）管電壓1.35管電流（mA）最大散熱效率（HU/s）管電壓1.35實(shí)際上 X 線管裝入管套使用，要考慮管套的散熱率，計(jì)算連續(xù)使用管電流實(shí)際上 X 線管裝入管套使用，要考慮管套的散熱率，計(jì)算連續(xù)使用管電流例如：管套在沒有風(fēng)扇輔助散熱時(shí)的最大冷卻率為 500HU/s，在單相全波高壓電纜短于 6 米，100kV 下的允許負(fù)荷：例如：管套在沒有風(fēng)扇輔助散熱時(shí)的最大冷卻率為 500HU/s，在單相全波高壓電纜短于 6 米，100kV 下的允許負(fù)荷：500HU/s100kV=5mA500HU/s100kV=5mA在三相整流方式（三相 6 脈沖）或單相全波整流高壓電纜長于 6 米時(shí)：在三相整流方式（三相 6 脈沖）或單相全波整流高壓電纜長于 6 米時(shí)：500HU/s1.35100kV=3.7mA500HU/s1.35100kV=3.7mA考慮到管電壓的脈動因素，再乘以安全因數(shù) 0.95，以內(nèi)使用。

考慮到管電壓的脈動因素，再乘以安全因數(shù) 0.95，以內(nèi)使用四）最高管電壓（四）最高管電壓 指允許加于 X 線管兩極間的最高管電壓峰值，單位 kVP超過此值可能導(dǎo)致管壁放電指允許加于 X 線管兩極間的最高管電壓峰值，單位 kVP超過此值可能導(dǎo)致管壁放電五）最大燈絲電流 （五）最大燈絲電流 燈絲加熱電流決定了管電流燈絲本身也有一個(gè)安全通過電流，超過這一限制燈絲將過快蒸發(fā)，甚至熔斷燈絲一旦熔斷，X線管壽命即告終結(jié)燈絲加熱電流決定了管電流燈絲本身也有一個(gè)安全通過電流，超過這一限制燈絲將過快蒸發(fā)，甚至熔斷燈絲一旦熔斷，X線管壽命即告終結(jié)六）焦點(diǎn)（六）焦點(diǎn)1實(shí)際焦點(diǎn) 發(fā)射電子經(jīng)聚焦后在陽極靶面上的實(shí)際撞擊面積稱為實(shí)際焦點(diǎn)1實(shí)際焦點(diǎn) 發(fā)射電子經(jīng)聚焦后在陽極靶面上的實(shí)際撞擊面積稱為實(shí)際焦點(diǎn)2有效焦點(diǎn) 是指實(shí)際焦點(diǎn)在空間各個(gè)方向上的投影，是用來成像的 X 線面積實(shí)際焦點(diǎn)在垂直于 X 線管窗口方向（過窗口中心）的投影稱作標(biāo)稱焦點(diǎn)或有效焦點(diǎn)的標(biāo)稱值標(biāo)稱焦點(diǎn)是有效焦點(diǎn)的一個(gè)特例，近似正方形有效焦點(diǎn)在不同投影方向上形狀和大小均不同2有效焦點(diǎn) 是指實(shí)際焦點(diǎn)在空間各個(gè)方向上的投影，是用來成像的 X 線面積實(shí)際焦點(diǎn)在垂直于 X 線管窗口方向（過窗口中心）的投影稱作標(biāo)稱焦點(diǎn)或有效焦點(diǎn)的標(biāo)稱值。

標(biāo)稱焦點(diǎn)是有效焦點(diǎn)的一個(gè)特例，近似正方形有效焦點(diǎn)在不同投影方向上形狀和大小均不同旋轉(zhuǎn)陽極管陽極傾角一般在 12旋轉(zhuǎn)陽極管陽極傾角一般在 12 o o1919o o，實(shí)際焦點(diǎn)面積要大于有效焦點(diǎn)面積從成像質(zhì)量講，有效焦點(diǎn)越小成像質(zhì)量越好；從輸出功率講，實(shí)際焦點(diǎn)越大輸出功率越大實(shí)際焦點(diǎn)面積要大于有效焦點(diǎn)面積從成像質(zhì)量講，有效焦點(diǎn)越小成像質(zhì)量越好；從輸出功率講，實(shí)際焦點(diǎn)越大輸出功率越大3主副焦點(diǎn) 相對而言，從燈絲正面發(fā)射出的電子所形成的焦點(diǎn)稱為主焦點(diǎn)從燈絲側(cè)面發(fā)射出的電子形成的焦點(diǎn)稱為副焦點(diǎn)焦點(diǎn)聚焦槽與燈絲位置對陰極電子流的流動、焦點(diǎn)的形成會產(chǎn)生重要影響3主副焦點(diǎn) 相對而言，從燈絲正面發(fā)射出的電子所形成的焦點(diǎn)稱為主焦點(diǎn)從燈絲側(cè)面發(fā)射出的電子形成的焦點(diǎn)稱為副焦點(diǎn)焦點(diǎn)聚焦槽與燈絲位置對陰極電子流的流動、焦點(diǎn)的形成會產(chǎn)生重要影響4焦點(diǎn)特性 在較大管電流、較低管電壓情況下，由于電子束的電子之間斥力增大，有效焦點(diǎn)有變大的傾向相同電壓下焦點(diǎn)膨脹程度隨著管電流增加而增加，相同管電流下焦點(diǎn)膨脹程度隨著管電壓的增加而下降，但不如隨管電流的增加變化明顯4焦點(diǎn)特性 在較大管電流、較低管電壓情況下，由于電子束的電子之間斥力增大，有效焦點(diǎn)有變大的傾向。

相同電壓下焦點(diǎn)膨脹程度隨著管電流增加而增加，相同管電流下焦點(diǎn)膨脹程度隨著管電壓的增加而下降，但不如隨管電流的增加變化明顯七）結(jié)構(gòu)參數(shù)（七）結(jié)構(gòu)參數(shù)指 X 線管的結(jié)構(gòu)所決定的非電性能的規(guī)格或數(shù)據(jù)如重量、外形尺寸、陽極靶面傾角、有效焦點(diǎn)尺寸、管壁的濾過當(dāng)量、陽極轉(zhuǎn)速、最大允許工作溫度等指 X 線管的結(jié)構(gòu)所決定的非電性能的規(guī)格或數(shù)據(jù)如重量、外形尺寸、陽極靶面傾角、有效焦點(diǎn)尺寸、管壁的濾過當(dāng)量、陽極轉(zhuǎn)速、最大允許工作溫度等X 線管使用時(shí)應(yīng)參照 X 線管的各種技術(shù)參數(shù)，在安全范圍內(nèi)使用X 線機(jī)的容量保護(hù)只能對一次曝光的負(fù)荷進(jìn)行保護(hù)，應(yīng)注意連續(xù)曝光的間隔，使陽極有充分的散熱時(shí)間X 線管使用時(shí)應(yīng)參照 X 線管的各種技術(shù)參數(shù)，在安全范圍內(nèi)使用X 線機(jī)的容量保護(hù)只能對一次曝光的負(fù)荷進(jìn)行保護(hù)，應(yīng)注意連續(xù)曝光的間隔，使陽極有充分的散熱時(shí)間長時(shí)間放置未用的 X 線管，管內(nèi)金屬中的微量氣體會慢慢釋放出來，使管內(nèi)真空度有所降低此時(shí)應(yīng)對 X 線管進(jìn)行老化訓(xùn)練，才能投入正常使用長時(shí)間放置未用的 X 線管，管內(nèi)金屬中的微量氣體會慢慢釋放出來，使管內(nèi)真空度有所降低此時(shí)應(yīng)對 X 線管進(jìn)行老化訓(xùn)練，才能投入正常使用老化訓(xùn)練的方法是：逐漸增加管電壓和負(fù)荷，使 X 線管逐漸適應(yīng)使用狀態(tài)，然后投入使用。

老化訓(xùn)練的方法是：逐漸增加管電壓和負(fù)荷，使 X 線管逐漸適應(yīng)使用狀態(tài)，然后投入使用X 線管如出現(xiàn)焦點(diǎn)面有熔斑、龜裂，燈絲各部亮度不均勻、管內(nèi)有零件脫落燈絲燒斷、真空度降低、陽極旋轉(zhuǎn)噪音大、速度降低、管壁內(nèi)金屬附著明顯等現(xiàn)象，就不能繼續(xù)使用，應(yīng)予更換X 線管如出現(xiàn)焦點(diǎn)面有熔斑、龜裂，燈絲各部亮度不均勻、管內(nèi)有零件脫落燈絲燒斷、真空度降低、陽極旋轉(zhuǎn)噪音大、速度降低、管壁內(nèi)金屬附著明顯等現(xiàn)象，就不能繼續(xù)使用，應(yīng)予更換四、X 線管的特性四、X 線管的特性1陽極特性曲線 即 I1陽極特性曲線 即 Ia a-U-Ua a曲線是燈絲加熱電壓在某恒定值下，管電壓與管電流的關(guān)系曲線陰極燈絲在確定加熱溫度下，單位時(shí)間內(nèi)從燈絲發(fā)射出來的電子數(shù)量基本恒定；隨著管電壓的增加，管電流增加，到達(dá)一定管電壓后管電流基本趨于穩(wěn)定是燈絲加熱電壓在某恒定值下，管電壓與管電流的關(guān)系曲線陰極燈絲在確定加熱溫度下，單位時(shí)間內(nèi)從燈絲發(fā)射出來的電子數(shù)量基本恒定；隨著管電壓的增加，管電流增加，到達(dá)一定管電壓后管電流基本趨于穩(wěn)定2空間電荷 X 線管的實(shí)際陽極特性曲線嚴(yán)重偏離理論曲線的一個(gè)重要原因是空間電荷的影響燈絲加熱后有熱電子發(fā)射，在燈絲周圍形成電子云。

燈絲前方的電子在加有管電壓后較易飛向陽極燈絲側(cè)面的電子要受到一定的阻力燈絲后面的電子由于電子之間相互排斥以及電場作用力較弱，在較低管電壓時(shí)不易形成管電流，在燈絲側(cè)后方形成空間電荷隨著管電壓的升高，才逐漸飛向陽極2空間電荷 X 線管的實(shí)際陽極特性曲線嚴(yán)重偏離理論曲線的一個(gè)重要原因是空間電荷的影響燈絲加熱后有熱電子發(fā)射，在燈絲周圍形成電子云燈絲前方的電子在加有管電壓后較易飛向陽極燈絲側(cè)面的電子要受到一定的阻力燈絲后面的電子由于電子之間相互排斥以及電場作用力較弱，在較低管電壓時(shí)不易形成管電流，在燈絲側(cè)后方形成空間電荷隨著管電壓的升高，才逐漸飛向陽極空間電荷的存在使 X 線管的管電流隨著管電壓變化，特別在高毫安時(shí)更為明顯，這給控制使用造成了不便為了克服空間電荷的影響，在 X 線機(jī)的燈絲電路中加入了空間電荷補(bǔ)償電路隨著管電壓的升高適當(dāng)降低燈絲加熱電壓，使管電流保持穩(wěn)定空間電荷的存在使 X 線管的管電流隨著管電壓變化，特別在高毫安時(shí)更為明顯，這給控制使用造成了不便為了克服空間電荷的影響，在 X 線機(jī)的燈絲電路中加入了空間電荷補(bǔ)償電路隨著管電壓的升高適當(dāng)降低燈絲加熱電壓，使管電流保持穩(wěn)定3燈絲發(fā)射特性曲線 燈絲發(fā)射特性是指在不同管電壓下，管電流與燈絲加熱電流的關(guān)系。

特征曲線的基本特征是：若要獲得同一管電流，所需燈絲加熱電流在較高管電壓時(shí)比在較低管電壓時(shí)低；在同一燈絲加熱電流下，在較高管電壓時(shí)所獲得的管電流比較低管電壓時(shí)高3燈絲發(fā)射特性曲線 燈絲發(fā)射特性是指在不同管電壓下，管電流與燈絲加熱電流的關(guān)系特征曲線的基本特征是：若要獲得同一管電流，所需燈絲加熱電流在較高管電壓時(shí)比在較低管電壓時(shí)低；在同一燈絲加熱電流下，在較高管電壓時(shí)所獲得的管電流比較低管電壓時(shí)高五、X 線管組件五、X 線管組件X 線管實(shí)際使用時(shí)要考慮防輻射、防電擊、散熱等情況，X 線管組件就是綜合這些功能的組合部件X 線管實(shí)際使用時(shí)要考慮防輻射、防電擊、散熱等情況，X 線管組件就是綜合這些功能的組合部件一）管套 （一）管套 安放、固定 X 線管的封閉容器由金屬質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)主體和附著于其內(nèi)壁的鉛防護(hù)層構(gòu)成管套上設(shè)有引入高電壓的兩個(gè)電纜插座；X 線輸出部位設(shè)有凹形有機(jī)玻璃“窗口”其作用是凹入管套內(nèi)，減薄窗口處的絕緣油層厚度，減少對輸出射線的衰減X線管殼、絕緣油層、管套窗口材料三者對 X 線的吸收，稱作固有濾過安放、固定 X 線管的封閉容器由金屬質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)主體和附著于其內(nèi)壁的鉛防護(hù)層構(gòu)成管套上設(shè)有引入高電壓的兩個(gè)電纜插座；X 線輸出部位設(shè)有凹形有機(jī)玻璃“窗口”。

其作用是凹入管套內(nèi)，減薄窗口處的絕緣油層厚度，減少對輸出射線的衰減X線管殼、絕緣油層、管套窗口材料三者對 X 線的吸收，稱作固有濾過旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管管套，于陽極端設(shè)有旋轉(zhuǎn)陽極啟動定子線圈旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管管套，于陽極端設(shè)有旋轉(zhuǎn)陽極啟動定子線圈管套內(nèi)的其余空間充盈高壓絕緣油，不允許有氣泡存在考慮到絕緣油本身的熱脹冷縮，在管套內(nèi)陰極端設(shè)有膨脹鼓膨脹鼓被過度壓縮，說明絕緣油溫度升高到一定程度，X 線管不能繼續(xù)使用管套設(shè)有檢測器件，在這種情況下發(fā)出信號干涉 X 線機(jī)管套內(nèi)的其余空間充盈高壓絕緣油，不允許有氣泡存在考慮到絕緣油本身的熱脹冷縮，在管套內(nèi)陰極端設(shè)有膨脹鼓膨脹鼓被過度壓縮，說明絕緣油溫度升高到一定程度，X 線管不能繼續(xù)使用管套設(shè)有檢測器件，在這種情況下發(fā)出信號干涉 X 線機(jī)的控制電路，X 線不能繼續(xù)發(fā)生充分散熱后信號撤銷，設(shè)備可以恢復(fù)使用的控制電路，X 線不能繼續(xù)發(fā)生充分散熱后信號撤銷，設(shè)備可以恢復(fù)使用二）組件散熱 （二）組件散熱 大容量 X 線管組件的散熱問題很突出，必須考慮專門措施增加管套的散熱速度可間接促進(jìn)絕緣油散熱，提高 X 線管的散熱效率直接對絕緣油進(jìn)行散熱，效率更好常見有以下方法：大容量 X 線管組件的散熱問題很突出，必須考慮專門措施。

增加管套的散熱速度可間接促進(jìn)絕緣油散熱，提高 X 線管的散熱效率直接對絕緣油進(jìn)行散熱，效率更好常見有以下方法：密封管套，自然散熱：管套向周圍空氣自然散熱攝影專用機(jī)采用這種方式密封管套，自然散熱：管套向周圍空氣自然散熱攝影專用機(jī)采用這種方式密封管套，風(fēng)扇散熱：為管套增加散熱風(fēng)扇，促進(jìn)空氣流通含透視功能的機(jī)組采用這種方式密封管套，風(fēng)扇散熱：為管套增加散熱風(fēng)扇，促進(jìn)空氣流通含透視功能的機(jī)組采用這種方式閉路油循環(huán)風(fēng)冷散熱：管套內(nèi)的絕緣油被輸送到散熱器強(qiáng)制風(fēng)冷散熱后再泵回管套，形成密閉循環(huán)散熱系統(tǒng)CT、心血管數(shù)字減影機(jī) X 線管一般采用這種散熱方式閉路油循環(huán)風(fēng)冷散熱：管套內(nèi)的絕緣油被輸送到散熱器強(qiáng)制風(fēng)冷散熱后再泵回管套，形成密閉循環(huán)散熱系統(tǒng)CT、心血管數(shù)字減影機(jī) X 線管一般采用這種散熱方式管套內(nèi)冷水循環(huán)散熱：設(shè)有專用冷水機(jī)組，提供 10管套內(nèi)冷水循環(huán)散熱：設(shè)有專用冷水機(jī)組，提供 10o oC 左右冷水經(jīng)過管套內(nèi)的金屬管形成閉路循環(huán)，將管套內(nèi)絕緣油的熱量帶出高檔 DSA 機(jī)組的 X 線管采用這種散熱方式C 左右冷水經(jīng)過管套內(nèi)的金屬管形成閉路循環(huán)，將管套內(nèi)絕緣油的熱量帶出高檔 DSA 機(jī)組的 X 線管采用這種散熱方式。