第三章-诊断X线机-第四节-高频X线机.pptx

《第三章-诊断X线机-第四节-高频X线机.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章-诊断X线机-第四节-高频X线机.pptx（46页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、概 述按高压变压器工作频率来划分：工频高压发生器（50Hz或60Hz）。中频高压发生器（400Hz20KHz）。高频高压发生器（20KHz100KHz）。控制系统 电源机械和辅助装置X线管装置 高压发生装置X线成像装置AEC/ABSX线X线机基本组成方框图概述医用X线机的组成：u X线机的高压变压器的工作频率是网电源频率50Hz，直接使用工频电源。缺点：体积与重量庞大。输出波形脉动率高。X线剂量不稳定。曝光参量的准确性和重复性较差。软射线成分较多等。u 高频机和中频机、工频机相比具有绝对的优越性，目前多数X线机都采用高频机。概述工频X线机：一、高频X线机的优点概述1.病人的皮肤剂量低。工频机：

2、高压发生器输出的高压波形是脉动直流，波纹系数为100，对成像质量没有任何帮助的软射线成分较多。高频机：高压发生器输出高压波形近似于恒定直流，脉动率非常低，波纹系数5，输出X线的单色性和高能性大大提高，病人的皮肤剂量大为降低。一、高频X线机的优点概述2.输出剂量大。工频机：单相全波整流X线机，一个脉冲的持续时间为10ms，大于0.707倍峰值的持续时间约为5ms，其中另外5ms内产生的X线都是无用的。高频机：曝光时X线管加恒定直流高压，波形近似直流，整个周期内产生的X线都是有用的。一、高频X线机的优点概述3.实时控制。工频机：碳轮在曝光期间必须静止，此时因电源电压波动或其他因素所造成的管电压变化

3、便无法补偿，故管电压实际值与预示值误差较大。由于空间电荷效应的影响，管电流实际值与设定值之间仍有较大误差。高频机：管电压和管电流都是由计算机系统采用闭环控制方式进行监控的。曝光过程中实际采样值实时与设定值进行比较和调整，控制精度非常高。高频机每次曝光输出量都可基本保持一致，曝光参量的重复性提高。一、高频X线机的优点概述高频X线机主要电路构成及相关点波形一、高频X线机的优点概述4.高压发生器的体积小、重量轻。N：初级线圈匝数S：铁芯截面积E：初级电压f：变压器工作频率B：磁通密度工作频率 f 越大，NS 就越小，因此高频高压发生器比工频高压发生器的体积和重量要小得多。N S=E4.44 f B一

4、、高频X线机的优点概述5.可实现超短时曝光。工频机：三相全波整流X线机的高压波形上升沿缓慢，最短曝光时间可为3ms。单相全波整流X线机需考虑偶数脉冲曝光以防暂态电流过大问题，最短的曝光时间仅为0.02秒（20ms）。高频机：高频机的高压波形上升沿很陡，一般为十几至几十微秒，所以最短曝光时间可达1ms。一、高频X线机的优点概述6.便于智能化。高频机利用计算机对整机电路进行控制和管理，这和工频机相比有着显著的不同。计算机的应用将高频机的各种性能提高到一个崭新的水平，比如降落负载、曝光限时、故障报警、实时控制、数据存储、自动处理等，这些都为X线机的数字化和智能化创造了必要条件。一、高频X线机的优点概

5、述二、高频X线机的构成概述高频X线机电路构成方框图 主电路：工频电源整流滤波电路主逆变和灯丝逆变高压发生器二、高频X线机的构成概述高频X线机电路构成方框图 功率控制电路：主逆变触发控制 灯丝逆变触发控制 阳极启动电路 键盘及显示电路 接口电路 计算机系统三、高频X线机的工作原理概述高频X线机电路构成方框图工频交流电源V0450V直流V1高频交流V2高频高压交流高频高压直流V3整流滤波电路主逆变电路高压变压器高压整流器 管电压：三、高频X线机的工作原理概述高频X线机电路构成方框图工频交流电源V0直流V4高频交流V5灯丝加热电压V6整流滤波电路灯丝逆变电路 灯丝加热电压：三、高频X线机的工作原理概

6、述高频X线机电路构成方框图kV、mA控制：u 采用闭环控制模式，在曝光过程中，kV检测信号和mA或灯丝检测信号与曝光参量设定值实时进行比较，比较信号不断跟踪调整主逆变触发脉冲的宽度和灯丝逆变触发脉冲的宽度，从而实时调整kV和mA。直流逆变电源高频X线机第二节 直流逆变电源直流逆变电源或称高频电源，是高频机的重要组成部分，是高频机区别于工频机的标识性电路，它主要由直流电源、直流逆变和逆变控制三部分构成。u 直流逆变电路：由直流电能到交流电能的变换称为逆变（或称DCAC变换），能实现这一功能的电路称直流逆变电路。直流逆变电源第二节 直流逆变电源单相全波整流滤波电路：输入电压为正弦交流电u1。正半周

7、：D1、D2导通，电流从D1到负载，再流到D2，在负载上的电压为上正下负。单相全波整流滤波电路交流电源经整流后，再经平滑电容滤波，可得到近似于恒定的直流电压。一、直流电源第二节 直流逆变电源单相全波整流滤波电路：输入电压为正弦交流电u1。负半周：D3、D4导通，电流从D3到负载，再流到D4，在负载上的电压也为上正下负。单相全波整流滤波电路交流电源经整流后，再经平滑电容滤波，可得到近似于恒定的直流电压。一、直流电源第二节 直流逆变电源单相全波整流模块交流电源经整流后，再经平滑电容滤波，可得到近似于恒定的直流电压。一、直流电源第二节 直流逆变电源三相全桥整流模块交流电源经整流后，再经平滑电容滤波，

8、可得到近似于恒定的直流电压。一、直流电源第二节 直流逆变电源直流电源：三相电源(380V)经整流、大容量电容C1、C2、C3、C4滤波后提供，电容两端输出电压V0约为540V左右。一、直流电源第二节 直流逆变电源直流逆变的方法通常有桥式逆变、半桥式逆变和单端逆变三种。桥式逆变的应用最为普遍。二、桥式逆变负载上的电压波形桥式逆变工作原理图第二节 直流逆变电源二、桥式逆变负载上的电压波形桥式逆变工作原理图 工作过程：时间t1：K1、K2闭合且K3、K4断开时，电流为i1，负载Z上的电压为+E。第二节 直流逆变电源二、桥式逆变负载上的电压波形桥式逆变工作原理图工作过程：时间t2：K1、K2断开且K3

9、、K4断开时，电流为0，负载Z上的电压为0。0V 第二节 直流逆变电源二、桥式逆变负载上的电压波形桥式逆变工作原理图 工作过程：时间t3：K3、K4闭合且K1、K2断开时，电流为i2，负载Z上的电压为-E。第二节 直流逆变电源二、桥式逆变工作过程：时间t4：K3、K4断开且K1、K2断开时，电流为0，负载Z上的电压为0。负载上的电压波形桥式逆变工作原理图0V 第二节 直流逆变电源t1t4为一个周期T，然后周而复始，如果周期T适当的话，就可以输出正负交替的矩形波（交流电）。二、桥式逆变负载上的电压波形桥式逆变工作原理图第二节 直流逆变电源在桥式逆变电路的实际应用中，电子开关可由晶体管、晶闸管、场

10、效应管和IGBT等器件构成。在电子开关的选用上，输出功率较大的逆变器一般都选用晶闸管或IGBT器件元件。输出功率较小的逆变器一般都选用场效应管。二、桥式逆变第二节 直流逆变电源电子开关：功率场效应晶体管：简称MOSFE T。绝缘栅双极型晶体管：简称IGB T。MOSFET电气符号图IGBT电气符号图栅极漏极源极门极发射极集电极二、桥式逆变第二节 直流逆变电源二、桥式逆变IGBT主逆变电路场效应管灯丝逆变电路第二节 直流逆变电源 当工作频率不变，周期 T一定时，如果调节开关管的导通时间 TON，可以调节电压UAB的有效值。脉冲宽度调节原理脉冲宽度调制:二、桥式逆变高频机简介高频X线机HF50R型

11、X线机是我国自行研制生产的高频X线机。本机主要由控制台(上位计算机)、高压发生器(下位计算机)和X线管装置组成，且控制台与高压发生器分开，整体结构轻巧美观。一、组成与优点第三节 高频机简介控制台外形图发生器柜外形图(1)三相电源：38038V。(2)电源频率：501Hz(3)电源容量：55kVA。(4)电源内阻：小于0.3。(5)保护接地电阻：小于4。(6)最高输出电压：150kV。(7)输出最高管电压时的最大管电流：320mA。(8)最大输出功率：50kW（大焦点）。(9)标称功率：50kW（大焦点）。15kW（小焦点）。二、主要技术参数第三节 高频机简介(10)最大管电流：500mA。(1

12、1)X线管焦点尺寸：小焦点0.6mmx0.6mm；大焦点1.2mmx1.2m。(12)摄影管电压调节范围：40150kV，最小可调节间隔应不大于1kV。(13)摄影管电流调节范围：大焦点：125-500mA，共分7挡。小焦点：25100mA，共分7挡。(14)曝光时间选择:55000ms，共分31挡。(15)mAs选择：0.5-500mAs，共分31挡。二、主要技术参数第三节 高频机简介1.方式选择键 普通摄影方式 摄影床自动曝光摄影方式（AEC1）立式摄影架自动曝光摄影方式（AEC2）器 官 程 序 摄 影（APR）三、操作面板按键功能介绍第三节 高频机简介控制台操作面板2.探测野选择键 中

13、间野 左右野 全野三、操作面板按键功能介绍第三节 高频机简介控制台操作面板3.屏速选择键 高速 中速 低速4.密度选择键-2/-1/0/+1/+2三、操作面板按键功能介绍第三节 高频机简介控制台操作面板5.复位键10.关机键11.开机键摄影部位选择：6.腰椎7.胸腔8.颈部9.头颅12.盆腔13.上肢14.膝盖15.脚踝三、操作面板按键功能介绍第三节 高频机简介控制台操作面板体型选择：16.瘦体型选择键18.中体型选择键20.胖体型选择键三、操作面板按键功能介绍第三节 高频机简介控制台操作面板17.侧位选择键19.存储键曝光参数选择：27.kV+28.kV-25.mA+26.mA-23.mAs

14、+24.mAs-21.mA+22.mA-三、操作面板按键功能介绍第三节 高频机简介控制台操作面板接通电源，按下控制台上的开机按键，控制台屏幕依次显示“系统自检，请稍后”字样，系统自检完毕后，进入操作界面。四、使用方法第三节 高频机简介1.普通摄影(1)选择普通摄影方式。(2)操作按键2128，对应的kV、mA、mAs、ms设定值增加或减少。(3)按手闸挡，约1.8秒后听到准备完毕后的蜂鸣器“嘀嘀嘀”的信号后，按下手闸挡进行曝光。(4)曝光结束后松开手闸。接通电源，按下控制台上的开机按键，控制台屏幕依次显示“系统自检，请稍后”字样，系统自检完毕后，进入操作界面。四、使用方法第三节 高频机简介2.器官程序摄影(1)选择器官程序摄影方式。(2)作投照方向选择、体形选择、摄影部位选择。(3)核实部位曝光参数。如曝光参数不能满足要求，可进行修改和存储。(4)按普通摄影方式要求曝光。接通电源，按下控制台上的开机按键，控制台屏幕依次显示“系统自检，请稍后”字样，系统自检完毕后，进入操作界面。四、使用方法第三节 高频机简介3.自动亮度摄影(1)选择自动亮度摄影方式。(2)操作视野选择键确定电离室的工作探头。(3)根据使用的片盒，操作胶片/增感屏选择键。(4)操作胶片亮度选择键选择胶片的黑度。(5)根据摄影部位设定曝光参数。(6)按普通摄影方式要求曝光。