x射线高压电源
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关于ct机x线球管的描述-回复CT机(Computed Tomography)是一种医学影像设备,常用于进行断层扫描以获取人体内部的详细结构信息。
而CT机中的关键部件之一是X 线球管,它是产生并发送X射线以进行扫描的主要部件。
本文将详细探讨CT机X线球管的特点和工作原理,以及其在医学影像领域中的重要应用。
一、CT机X线球管的特点X线球管是一种专门设计用于产生高能X射线的设备。
CT机X线球管具有下列特点:1. 高能X射线产生能力:CT机X线球管能够产生高能X射线,通常可达到100至150千伏的电压。
高能X射线能够穿透人体组织,从而在扫描过程中提供更准确的影像。
2. 稳定的长时间工作能力:由于CT扫描通常需要较长的时间,所以X线球管需要具备稳定的长时间工作能力。
这意味着球管必须能够持续产生稳定的高能X射线,而不会出现过热或其他故障。
3. 外壳保护和冷却系统:CT机X线球管通常包含一个外壳保护系统,以防止球管受到外界冲击和损坏。
此外,球管还需要一个有效的冷却系统,以确保在长时间使用过程中能够有效降低温度。
二、CT机X线球管的工作原理CT机X线球管的工作原理基于冷阴极射线发射的原理。
下面是CT机X 线球管的工作步骤:1. 高压电源:CT机中的高压电源将直流电转换为高电压直流电,通常为100千伏或以上。
这个高电压将用于激活X线球管的发射系统。
2. 电子发射:X线球管中的发射系统包含一个冷阴极。
当高压电流通过阴极时,它将释放出大量电子。
这些电子通过聚焦系统被集中到一个小的区域。
3. 加速器:电子经过聚焦系统后,它们进入球管中的加速器。
加速器通过电场将电子加速到高速,并以高能态形式发射出来。
4. X射线产生:加速的电子撞击球管中的靶材,通常是钨或钼。
这种撞击产生的能量释放为X射线,其能量范围从几百电子伏到几兆电子伏。
5. 滤光器:球管还配备了一个滤光器系统,用于过滤和调整X射线的能量和光谱特性。
滤光器可根据扫描的具体需要进行调节,以提供最佳的影像质量。
2024年高压电源市场分析现状简介高压电源是一种能够输出高电压的电源设备,广泛应用于工业、医疗、科研等领域。
本篇文档将对高压电源市场的现状进行分析,包括市场规模、主要应用领域、竞争格局等。
市场规模随着工业自动化程度的提高和科技进步,高压电源市场规模呈现出不断扩大的趋势。
根据市场研究数据,预计未来几年高压电源市场的年复合增长率将保持在5%以上。
在全球范围内,亚太地区是最大的高压电源市场,北美地区紧随其后。
随着新兴经济体的崛起,中东和拉丁美洲地区的高压电源市场也表现出较高的增长潜力。
主要应用领域高压电源在多个领域都有广泛应用,以下是几个主要的应用领域:工业领域在工业生产中,高压电源被用于自动化生产线、激光切割机、电子设备测试等。
随着工业4.0的推进,高压电源在工业领域的需求将持续增长。
医疗领域在医疗设备中,高压电源被用于X射线机、放射治疗设备等。
随着医疗技术的不断进步,高压电源在医疗领域的应用前景广阔。
科研领域高压电源在科研领域有着广泛的应用,如粒子探测器、核反应堆等。
随着科研实验的不断深入,高压电源的需求将持续增加。
竞争格局目前,高压电源市场竞争激烈,主要厂商包括美国Spellman、日本Tamura、德国Bertan等。
这些公司凭借着技术实力、品牌影响力和市场经验占据着市场的主要份额。
此外,一些中国企业也在高压电源市场上崭露头角,如江苏明远电源股份有限公司、北京普源精电科技有限公司等。
发展趋势随着科技进步和市场需求的不断变化,高压电源市场将呈现以下发展趋势:1.新技术的应用:随着电力电子技术的不断进步,高压电源将具备更高的效能和更小的体积。
2.智能化发展:高压电源将向智能化方向发展,加入远程监控、故障诊断等功能。
3.新兴市场的崛起:新兴经济体的快速发展将带动高压电源市场的增长,尤其是中东和拉丁美洲地区。
总结高压电源市场呈现出规模不断扩大、应用领域广泛、竞争激烈的特点。
未来,高压电源市场将继续受到科技进步和市场需求的推动,发展前景广阔。
Spellman是全球具有领导地位的高压 Spellman是全球具有领导地位的高压 电源制造商, 电源制造商,产品主要应用在如下领域医疗成像系統CT扫描 圖像增強仪 骨密度測量儀 乳腺成像设备 正电子放射断层扫描(PET) 伽马射线成像 结石碎石机X射线分析设备行李安全检查 食物检查 炸药探测设备 产品检验 X射线光谱仪 X射线衍射仪 X射线荧光仪 无损检测设备生化科技TOF质谱仪 GC/MS液质联用色谱仪 LC/MS气质联用色谱仪 药物分析 DNA排列分析 化学分析 电子显微镜 电泳系統 紫外线光谱仪工业应用离子植入系統 真空沉积系統 静电涂层 紫外线杀菌设备 电子束工艺设备 喷墨打印机 微波加热 电缆测试 电讯核心应用领域CT: 用于医疗扫描成像的射线发生器PFE: 用于海底光纤电信 系统的电缆测试X射线 Monoblock® 用于安检系统的 射线: 射线 一体化X射线源质谱仪 质谱仪: 用于生化科技的高精密度高压电源SEMI: 用于半导体工艺的160kV - 360kV高压电源Spellman英国及Valhalla Spellman英国及Valhalla 分部的产品 英国及Spellman Limited (UK)MX10EGMMCP(Valhalla)602CNIM225公司大事记● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 1947年William Spellman成立了Spellman High Voltage 1968年S.Merrill Skeist收购Spellman 2007年标记公司成立60周年 私人企业,总裁 Loren Skeist 全球8个分部在:美国,墨西哥,英国,日本,中国 超过1200名员工 ISO 9001-2000 认证企业 ISO 14001-2004 认证企业 LEAN Enterprise 精益生产 过去5年业务双位数增长 年营业额超过$120 million哈博,纽约总部全 球 资 源美国纽约哈博 美国纽约波希米亚公司总部: 设计/制造/销售/ 公司总部: 设计/制造/销售/服务营业面积 9,300平方米 9,300平方米机械制造营业面积 6,040平方米 6,040平方米美国纽约瓦尔哈拉墨西哥马塔莫罗斯设计/ 设计/制造营业面积 3,250平方米 3,250平方米制造 – LCC生产基地1 LCC生产基地 生产基地1营业面积 8,150平方米 8,150平方米全 球 资 源墨西哥马塔莫罗斯 英国波博罗制造 – LCC生产基地2 LCC生产基地 生产基地2营业面积 3,437平方米 3,437平方米欧洲总部:设计/制造/销售/ 欧洲总部:设计/制造/销售/服务营业面积 1,822平方米 1,822平方米日本东京中国苏州日本总部: 销售/ 日本总部: 销售/服务中心营业面积 630平方米 630平方米中国总部: 制造/销售/ 中国总部: 制造/销售/服务营业面积 1,600平方米 1,600平方米标准产品斯派曼的标准产品有近千种 斯派曼的标准产品有近千种模块 机架式高压电源和一体式X 式、机架式高压电源和一体式X 射线发生器供您选择: 射线发生器供您选择: 输出电压从250V到500kV … 输出电压从250V到 250V 输出功率从200mW到 输出功率从200mW到200kW… 200mW 我们特殊应用部分列出了很多现 有的定制产品 有的定制产品近期新产品发布SIC Option Card – USB, Ethernet, RS232CCM – 3kW Capacitor Charging ModuleXRV – 160kV to 450kV X-Ray GeneratorSLM – 300W/600W Modular HVPS世界一流的高压技术团队Spellman 拥有 世界上最大的高 压产品设计队伍。
高频机与工频机的区别分类:X-Ray2021-02-24 11:13 784人阅读评论(0) 收藏举报工频机即以50Hz交流电为高压发生器电源的传统X线检查设备。
我们知道,X线机(或称为X线检查设备)的组成可以大致分为X线发生器(X线源)和辅助设备两局部。
下面的讨论我们将不加区别地将X线机和X线发生器混为一谈。
工频X线机的高压电源的次级大致有单相自整流、单相半波整流、单相全波整流、三相全波整流、三相十二脉冲〔12拍〕等形式。
整流形式不同,施加于X线球管两端的电压脉动系数〔纹波系数〕差异十分大。
其中单相半波整流〔含自整流〕输出的电压纹波系数最大〔100%〕,而12拍最小〔3.4%〕。
我们知道,如果施加于X线管两端的电压随时间做从零至最高值做连续变化,那么在一个变化周期中,只有电压峰值附近的一小段电压值加速X线管灯系发射出来的自由电子才能够获得我们在机器上预置的能量〔即kVp〕,这样产生的X线光子才有可能对摄影有用,其余时间产生的X线光子能量都大大低于预置能量。
这样的X线光子对于我们的摄影目的毫无帮助,徒增加病人的吸收剂量而已。
中〔高〕频X线发生器的工作过程如下:50赫兹交流电源经过二极管整流、电容器平滑为恒定直流电压后,经过逆变器转换成具有一定频率的方波电压,该方波电压经变压器升压,再经整流、滤波,变为平滑的直流高压后,施加于X线管两端。
与此同时,采样电路对管电压进行采样,并将采样值送到比拟器,与预置的管电压值进行比拟。
如果采样值低于预置值,那么调节器发出调节信号,升高逆变器的频率,或增加逆变器输出的脉冲宽度,直到从实际的管电压采样值与预置值相等为止。
反之,假设采样值高于预置值,那么调节电路降低逆变器的工作频率或减少脉冲宽度,直到采样值与预置值相等。
同理,对管电流也采用同样的方法进行调节与控制。
下面我们从不同的角度来谈谈工频X线机和中〔高〕频X线机之间的差异。
1、对曝光参数〔KV,mA,时间或mAS〕控制的精度工频X线机的曝光控制精度根据整流方式不同而差异很大。
关于X射线探伤装置的辐射安全要求为了加强我省X射线探伤的辐射安全管理,规范X射线探伤作业,避免恶性辐射事故的发生,根据《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》等国家相关规定制定本要求:一、固定式工业X射线探伤辐射安全要求(一)探伤室建筑屏蔽设计探伤室建筑(包括辐射防护墙、门、辐射防护迷道)的防护厚度应充分考虑X射线直射、散射效应。
探伤室的设计应由有相应资质的单位承担。
(二)固定式工业X射线探伤室的辐射安全措施应具有冗余性、多重性和独立性,其基本要求如下:1.安全联锁1)门机联锁探伤室进出工件大门和人员通道门应与探伤机联锁。
即X射线探伤机的高压控制器与门联锁,关门不到位,高压电源不能启动;高压电源未关闭,门不能被打开。
2)门灯联锁探伤室内墙、进出工件大门外侧和控制台上应各有工作状态警示灯,并与门联锁。
2.紧急止动装置在探伤室内墙上应安装多个串联并有明显标识的“紧急止动”开关,该开关应与控制台上的“紧急止动”按扭联动。
一旦按下按扭,X射线探伤机高压电源被切断,人员通道门可以从内侧打开。
3.钥匙控制探伤机的电源启动钥匙与人员通道门的钥匙以及控制台上的钥匙应牢固连接。
该串钥匙应与便携式X辐射剂量仪(须具报警功能)连在一起,随操作员进出探伤室。
(三)警告标志探伤室工作人员入口门外和被探伤物件出入口门外应设置固定的电离辐射警告标志和工作状态指示灯箱,控制区边界应设置明显可见的警告标志。
探伤作业时,应有声音警示,灯箱应醒目显示“禁止入内”。
(四)通风系统根据探伤室空间大小、x射线机的管电压和管电流、以及探伤作业时间,探伤室内应设置相应排风量的通风系统,使臭氧浓度低于国家标准要求。
并采取相应的辐射屏蔽措施。
二、野外工业X射线探伤作业辐射安全要求(一)制定野外探伤工作方案在野外探伤作业前,按项目应制定工作方案,该工作方案主要包括探伤工况、时间、地点、控制区范围、监测方案、清场方式等,明确探伤人员、防护人员、运输人员、保卫人员的职责和分工。
X射线的高频高压电源
X光机电源又称X光机高压电源、X光管高压电源和X光高压电源是X光机的关键部件是一种比较精密的高压电源,其可分为高压电源和灯丝电源两部分,其中灯丝电源用于为X光管的灯丝加热,高压电源的高压输出端分别家在阴极灯丝和阳极靶两端,提供一个高压的电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶,形成一个高速的电子流,当高速电子流撞击原子和外围轨道上电子,使之游离且释放出能量,就产生了X光。
一、X射线机用电源概述
由于X射线具有穿透作用、电离作用、荧光作用等,使得X射线在医学检查、工无损探测、公共安全检查等领域广泛应用,而产生X射线需要三个基本条件为:(1)自由活动的电子群;(2)电子群的高速运动;(3)高速电子群的突然阻击。
所以为了得到大剂量大能量持续稳定的X射线就需要稳定性好精度高的高压电源来为提供X射线机提供电源。
下图为高压电源在X射线机中的地位和作用:
高压电源
市电/蓄电池
X射线管控制器
冷却系统
图一X射线机结构图
如图一所示,高压电源由市电220伏(蓄电池)提供基本电源,受控制器的精确制为X射线管提供灯丝电流(提供自由活的电子群)和高压场电压(使电子群高速运动),并且实时的把高压电源的实时电压电流信息反馈给控制器。
由于X射线的广泛应用,而X射线机用高频高压电源现状通过对比分析可知,我国的X射线机用高频高压电源的生产状况较国外还有一定的差距;所以如果能利用先进技术缓解和解决生产高频高压电源中的难点问题进而能设计生产出具有自主知识产权的轻小型智能化X射线机用高频高压电源,将具有较强的现实意义,并且也蕴藏着巨大的商机。
X光机电源系统输入22OV工频交流电,整流之后经有源功率因数校正模块(APFC)
实现功率因数校正,采用APFC 可以降低产品对电网的危害作用,也使产品适应电网电压变化的能力增强,理论上,电网提供的输入电压在100v 到250v 之间,电源系统依然可以正常工作。
APFc 的400v 直流输出分别送入高压控制器和灯丝电流控制器,高压控制器的输出经升压变压
器和倍压电路处理后输出即为X 射线管两端电压,而灯丝电流控制器的输出经降压变压器处理后即为灯丝电流。
二、高压控制器主电路
高压控制器的主要任务就是将市电经过适当的变换,成为75kV 一150kV 的直流电压,该电压用于射线管两端产生高压电场以加速电子,从而使电子以较高能量撞击靶极产生X 光。
以上的叙述是X 射线电源的基本原理,在X 光机诞生的一百多年里,这一点并没有改变,只是随着半导体器件的不断进步,具体实现高压的方法经历了很大的变革。
较早使用的方法是晶闸管调压法,也就是市电经过可控整流之后再逆变输出,在这一过程中通过调节晶闸管的触发角来调节整流后的直流电压以达到调压的目的。
这种方法的不足之处是显而易见的,由于晶闸管的开关频率不可能很高,所以势必造成整个X 光机电源系统特别是后面变压器既笨重而且体积庞大,此外还会给电网极大的谐波污染。
基于传统X 光机电源系统拓扑结构的缺陷,一种全新的电路设计思路:采用MOSFET 代替晶闸管从而极大地提高开关频率以降低电源系统的体积和重量;在前端采用APFC 使电路的功率因数达到1以克服对电网的谐波污染;斩波电路部分采用BUCK 变换器使电路的结构和调压更加简单;逆变部分采用半桥电路,以解决输出波形伏秒不平衡的问题,且逆变电路可以设置固定的频率和脉宽,对实现软开关提供很好的条件,并且能充分利用高频变压器,也避免了在低压大电流情况下对逆变电路的损害。
逆变整流
滤波斩波220、
380VAC
EMI 整流
滤波
斩波逆变高频变压器倍压整流控制单元电压反馈保护电路电流反馈
保护电路键盘
显示
外接PC 机外接X 射线管
PFC 模块变压器
整流
图二 X 射线机用高频高压电源结构图
直流线性稳定电源是因电路中的调整功率管工作在线性放大状态而得名。
线性稳定电源有电路结构简单、可靠性高、输出纹波小、电磁干扰小、动态响应速度快等优点,所以直流线性稳定电源得到比较广泛的应用。
然而由于直流线性稳定电源的调整管工作在放大状态,所以发热量大(需要加庞大的散热片,不利于微型化),效率低(效率一股只有45%),这一因素限制了它在X射线机中的应用。
而随着电力电子器件、变换拓扑电路和控制技术的发展,应用于X射线机中的电源多为中高频高压电源。
由于电源工作在中高频,从而减小了升压变压器的体积和重量;由于加入功率补充器和利用软开关谐振技术,从而提高了电源的工作效率;由于控制结构和控制算法的改善,从而电源的输出电压质量也大为提高。
三、优势
整体而言,高频高压电源有如下优点:输出电压等级高、精度高、稳定性好、纹波系数小、体积小重量轻等优点,所以决定了它在X射线机中的应用地位不断的攀升。