球管原理培训
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CT球管基础知识2011-03-05 14:31:47| 分类:专业交流|举报|字号订阅自从十九世纪第一个球管诞生以来,球管的家族也迅速地发展壮大。
根据其医学用途,我们把他们分成诊断用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焦点小可以减小几何模糊度,而输出功率大,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、功率大的要求是困能的。
旋转阳极X射线管能较好的解决这一矛盾,因而得到广泛的使用。
(一)诊断X射线管的类型1.固定阳极X射线这种X射线的阳极是固定不动的。
其功率较小,焦点较大,一般用于小断X射线机。
(北京医用射线机厂生产的诊断X线机球管)(1)阴极:X射线管几乎都是由灯丝、聚焦罩等组在,它的作用是发射电子,并使电子聚焦阳极。
①灯丝:目前X射线管几乎都是选用钨作为灯丝材料。
因为钨在高温下有一定的发射能力;具高的熔点(3370℃),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(1mm2的焦点面积上所散耗的功率)的限制,灯丝不能做得过小,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射灯丝必须加粗。
这样虽然焦点增大,使几何模糊度提高,但X射线量增大强缩短曝光时间,避免因物的移动,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射其灯丝有三根引线,一根为公用引线,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,开始发射电子、发射电子的数量取决于灯丝温度的高低。
X 射线球管工作原理分析文档冃录文档说明 ...................... 一. X 射线得产生 .............. 二. 固上阳极管 ................ 三•旋转阳极管 ................. 四. x 线管得基本特性 .......... 五. 特殊X 线管 ................1、 三级X 线管 ............2、 金属陶瓷大功率X 线管3、 软组织摄影用X 线管….文档说明-.X 射线得产生在高度真空得X 射线管中产生得,就是高速电子与阳极靶而柑互作用得结果。
高速电子 与核电场作用形成辐射,产生一束连续X 线,X 线由于波长短、能量大,穿透作用强,将穿过X 管壁、汕层、滤过板而射向人体,用作治疗或诊断。
高速电子与带有一;^夹角得阳极靶面撞击,产生得X 射线通过X 射线出口进入束光器束光器又称缩光器,主要作用:(1)指示投照中心与照射野得大小。
(2)避免不必要得X 线 照射。
(3)吸收散射线.提高影像淸晰度。
X 线得产生效率随管电流打靶材料原子序数得増加而成正比例增加。
管电压不仅影响X 线得量,也彫响X 线得质。
X 线产生得效率比较低,同时X 线得利用率也比较低。
通常,在X 线诊断与治疗2 3 45 5 56壽、中,从X线管窗口射出被利用得那一部分射线,仅占阳极靶而产生X线额10% 以下,苴余90%以上得X线都被X线笛得管壁与管套吸收或散射掉了。
通常.X 线管可分为周定阳极管与旋转阳极管。
固总阳极省^ X 线管得结构由(阳极)、(阴极)与(玻璃壳)三个部分组成,如图所示: Wfttt玻璃壁 灯绘图1固定阳极X 射线偿结构示意图阳极由靶面、铜体、阳极罩、阳极柱4部分组成。
作用就是产生X 射线、散热、吸收 二次电子与散射线。
阳极柱由紫铜制成,将铜体引出管外,通过与油之间得热传导把热量传导 出去。
阴极由灯丝打集射罩组成。
作用:发射电子与聚焦,使打■在靶而得电子束具有一定得形状 与大小,形成X 线管得焦点。
X线球管原理及球管的应用诊断用X线球管X线球管是X线机的主要组成部分之一,是产生X线的元件,其作用是将电能转化为X线。
自1895年伦琴发现X线以来,X线球管逐步向功率大、焦点小和专用化方向发展,其结构不断改进,先后出现了固定阳极、旋转阳极以及各种特殊X线管。
本章主要介绍诊断用X线管的基本结构、特性、参数及相关知识,并简要介绍了各种特殊X线管和X线管的焦点,为正确使用X线管打下基础。
第一节固定阳极X线球管一、球管结构固定阳极X线球管是诊断用X线管中最简单的一种,其结构主要由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成。
(一)阳极阳极的主要作用是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。
固定阳极X线球管的阳极结构由阳极头、阳极帽、玻璃圈和阳极柄四部分组成。
1.阳极头它由靶面和阳极体组成。
靶面的作用是承受高速运动的电子流轰击,产生X 线(曝光)。
但由于曝光时,只有不到1%的电子流动能转换为X线能,其余均转化为热能,所以曝光时,靶面将产生大量的热量而使其工作温度很高。
又由于辐射的X线强度与靶面材料的原子序数成正比,所以X线管的靶面材料一般都选用钨(Z=74),故称为钨靶。
钨的特点是熔点高(3370℃),蒸发率低,原子序数大,又有一定的机械强度。
但钨的导热率小,受电子轰击后产生的热量不能很快地传导出去,故常把厚度为1.5~3mm的钨靶面用真空熔焊的方法焊接到导热率较大的无氧铜制成的阳极体上。
这样制成的阳极头不但辐射X线的效率高,而且具有良好的散热性能。
固定阳极X线球管的靶面静止不动,电子流总是轰击在靶面固定的同一位置上。
由于单位面积上所承受的最大功率是一定的,所以固定阳极X线管的功率是有限的。
2.阳极帽它又称阳极罩或反跳罩,由含钨粉的无氧铜制成,依靠螺纹固定到阳极头上,其主要作用是吸收二次电子和散乱射线。
阳极帽上有两个圆口: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,有的X线球管在此圆口处加上了一层金属铍片,以吸收软X线,降低病人皮肤剂量。
X线球管原理及球管的应用诊断用X线球管X线球管是X线机的主要组成部分之一,是产生X线的元件,其作用是将电能转化为X线。
自1895年伦琴发现X线以来,X线球管逐步向功率大、焦点小和专用化方向发展,其结构不断改进,先后出现了固定阳极、旋转阳极以及各种特殊X线管。
本章主要介绍诊断用X 线管的基本结构、特性、参数及相关知识,并简要介绍了各种特殊X线管和X线管的焦点,为正确使用X线管打下基础。
第一节固定阳极X线球管一、球管结构固定阳极X线球管是诊断用X线管中最简单的一种,其结构主要由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成。
(一)阳极阳极的主要作用是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。
固定阳极X线球管的阳极结构由阳极头、阳极帽、玻璃圈和阳极柄四部分组成。
1.阳极头它由靶面和阳极体组成。
靶面的作用是承受高速运动的电子流轰击,产生X线(曝光)。
但由于曝光时,只有不到1%的电子流动能转换为X线能,其余均转化为热能,所以曝光时,靶面将产生大量的热量而使其工作温度很高。
又由于辐射的X线强度与靶面材料的原子序数成正比,所以X线管的靶面材料一般都选用钨(Z=74),故称为钨靶。
钨的特点是熔点高(3370℃),蒸发率低,原子序数大,又有一定的机械强度。
但钨的导热率小,受电子轰击后产生的热量不能很快地传导出去,故常把厚度为1.5~3mm的钨靶面用真空熔焊的方法焊接到导热率较大的无氧铜制成的阳极体上。
这样制成的阳极头不但辐射X线的效率高,而且具有良好的散热性能。
固定阳极X线球管的靶面静止不动,电子流总是轰击在靶面固定的同一位置上。
由于单位面积上所承受的最大功率是一定的,所以固定阳极X 线管的功率是有限的。
2.阳极帽它又称阳极罩或反跳罩,由含钨粉的无氧铜制成,依靠螺纹固定到阳极头上,其主要作用是吸收二次电子和散乱射线。
阳极帽上有两个圆口: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,有的X线球管在此圆口处加上了一层金属铍片,以吸收软X线,降低病人皮肤剂量。
cT(Computed Tomography即计算机体层摄影,是目前人体内部组织器官解剖形态结构的最主要的影像手段系统,尤其是检查有密度和形态变化的疾病敏感病灶,由它引起的影像诊断技术的革命推动了医学迅速发展。
cT机的组成主要有x线(x-ray发生系统、信号接收系统(探测器、电子计算机处理系统(信号处理和图像重建及辅助设备(监视器、照相机等,其核心装置是CT球管。
,C丁磅箩,包捃x 光杰11璩管的工作原理1 CT球管的结构CT球管主要垂管芯?管套?高压电路、循琢冷却系统等几部分组成。
而管芯又是由杯状阴极灯丝、旋转阳极钼基钨靶、高速轴承、附属散热装置等部件组成。
1.2 cT管工作原理 CT球管实际上是一个大的高真空的阴极射线二极管,是产生x线的系统,其工作过程为:由12V电流供于阴极灯丝加热,并产生自由电子云集,这时向阴阳两极加40一150kV高压电时,电势差陡增,在高压强电场驱动下,处于活跃状态的自由电子束,由阴极高速撞击阳极钼基钨靶,并发生能量转换,约l%的电能形成了x线,由窗口发射,99%则转换为热能,由散热系统散发。
x线是一种有很强穿透力的短电磁波,且电压愈高穿透力愈强。
x线在穿透物质过程中会被部分的吸收即衰减,这是X线成像的物理学基础。
利用这一原理使人体的组织产生不同衰减的射线投影,使胶片的溴化银感光经显影呈黑色;而未感光的溴化银,经定影冲洗为透明白色,由此产生了黑白影像,这就是摄影效应。
另外x线的穿透程度或者说被吸收衰减程度还与被照物的密度和厚度相关,成像上所显示的黑白影的层次差异代表人体组织的密度差异,密度越高,吸收越多,穿透越少,感光越少,图像越白;反之则越黑。
人体组织发生病变时密度也发生变化,其影像的黑白影也随之变化,这就是影像诊断原理。
以上为模拟影像技术,目前x线影像技术已与计算机结合发展为数字化x线成像技术,如CR(computed Radiography计算机X线摄影术和DR(DigitalRadiogra曲y J数字ft x线摄影术等o。
CT球管⼩知识X射线计算机断层扫描成像系统,简称CT,是⽬前⼈体内部组织器官解剖形态结构的最主要的影像⼿段系统,尤其是检查有密度和形态变化的疾病敏感病灶,由它引起的影像诊断技术的⾰命推动了医学迅速发展。
CT球管作为CT机中X射线的产⽣装置,是CT设备的重要组成部分。
为满⾜CT设备各项性能的要求,CT球管必须具有较⾼的热容量和较⾼的转速。
CT球管的基本结构球管主要是由管芯、管套、散热器、绝缘油以及⼀些附属配件等组成。
其中管芯是球管的核⼼部件,它是由阳极和阴极组成。
球管剖⾯图在CT机上应⽤的管芯是旋转阳极管芯,主要由轴承、靶⾯、转⼦组成。
这种管芯的特点是,能够在⼩的焦点下,使⽤更⼤的电流来⼯作运⾏。
管芯结构图众所周知,⾦属能够传导热量,同时也具有热阻⼒,管芯⼯作在⼩焦点、⼤电流的条件下,会在靶⾯产⽣⾼温。
电⼦束的轰击位置如果是处于变化中的,变点环就能够在电流更⼤的情况下⼯作,靶⾯产⽣的热量就有时间向⾦属内部传导。
CT球管的⼯作原理CT球管的本质是⼀个⾼度真空的阴极射线⼆极管,能够产⽣X线。
它的⼯作过程可以简单描述为:阴极灯丝在12V电流下被加热,产⽣⾃由电⼦并不断聚集。
此时将⾼电压(40-150KV)作⽤在阴阳两极,由于电势差很⼤,就会在强电场下使⾃由电⼦束由阴极向阳极撞击,同时产⽣能量交换,将1%的电能转化为X线,由窗⼝进⾏发射。
其余99%转化为热能留在阳极上。
因此,对于管芯来说,热容量和散热率都⾮常重要。
球管⼯作原理CT球管的热容量热容量是CT球管最重要的参数之⼀。
为衡量球管规格⼤⼩的指标,⼀般来说,热容量越⼤,其能承载热量的能⼒就可以越多,使⽤能⼒越强,使⽤寿命越长,⼀般CT设备使⽤的CT球管热容量通常在2~3.5MHu,⾼端设备使⽤的CT球管热容量在5~8MHu。
球管散热⽰意图16层螺旋CT球管的选择16层螺旋CT⽆论从经济⾓度还是临床⾓度考量,都是⽬前市场上性价⽐较⾼CT机型。
在脑⾎管性疾病、内⽿精细检查、肺早期病变的鉴别诊断、肝脏检查、下肢⾎管损伤性疾病、⾻组织病变检查等诸多⽅⾯,16层CT都可以妥善处理,满⾜临床的全功能应⽤。
CT球管基础知识2011-03-05 14:31:47| 分类:专业交流|举报|字号订阅自从十九世纪第一个球管诞生以来,球管的家族也迅速地发展壮大。
根据其医学用途,我们把他们分成诊断用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焦点小可以减小几何模糊度,而输出功率大,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、功率大的要求是困能的。
旋转阳极X射线管能较好的解决这一矛盾,因而得到广泛的使用。
(一)诊断X射线管的类型1.固定阳极X射线这种X射线的阳极是固定不动的。
其功率较小,焦点较大,一般用于小断X射线机。
(北京医用射线机厂生产的诊断X线机球管)(1)阴极:X射线管几乎都是由灯丝、聚焦罩等组在,它的作用是发射电子,并使电子聚焦阳极。
①灯丝:目前X射线管几乎都是选用钨作为灯丝材料。
因为钨在高温下有一定的发射能力;具高的熔点(3370℃),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(1mm2的焦点面积上所散耗的功率)的限制,灯丝不能做得过小,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射灯丝必须加粗。
这样虽然焦点增大,使几何模糊度提高,但X射线量增大强缩短曝光时间,避免因物的移动,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射其灯丝有三根引线,一根为公用引线,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,开始发射电子、发射电子的数量取决于灯丝温度的高低。