放射醫(yī)學技術(shù)醫(yī)學影像設(shè)備知識醫(yī)用 X 線發(fā)生裝置放射醫(yī)學技術(shù)醫(yī)學影像設(shè)備知識醫(yī)用 X 線發(fā)生裝置一、主機的構(gòu)成一、主機的構(gòu)成醫(yī)用 X 線發(fā)生裝置用于發(fā)生 X 線，常稱作主機。由控制器、高壓發(fā)生器、X 線管等組成。以主電路的負荷功率定義主機的容量。工頻式 X 線發(fā)生裝置的基本構(gòu)成如圖 5-2 所示。醫(yī)用 X 線發(fā)生裝置用于發(fā)生 X 線，常稱作主機。由控制器、高壓發(fā)生器、X 線管等組成。以主電路的負荷功率定義主機的容量。工頻式 X 線發(fā)生裝置的基本構(gòu)成如圖 5-2 所示。（一）主電路（一）主電路 醫(yī)用 X 線發(fā)生裝置從電路功能上可分為主電路和控制電路。主電路是指從電源、仟伏調(diào)整、高壓控制、高壓變壓器、高壓整流，直至 X 線管。該系統(tǒng)主要由功率器件構(gòu)成。以主電路使用電源相數(shù)的不同分單相裝置、三相裝置；以其工作方式的不同分直接升壓式、逆變升壓方式和電容充放電式；以其高壓整流方式的不同分為單相全波整流、單相半波整流、單相自整流，三相 6 波整流、三相 12 波整流等，整流方式?jīng)Q定了 X 線發(fā)生裝置輸出高壓波形的穩(wěn)定性。醫(yī)用 X 線發(fā)生裝置從電路功能上可分為主電路和控制電路。主電路是指從電源、仟伏調(diào)整、高壓控制、高壓變壓器、高壓整流，直至 X 線管。該系統(tǒng)主要由功率器件構(gòu)成。以主電路使用電源相數(shù)的不同分單相裝置、三相裝置；以其工作方式的不同分直接升壓式、逆變升壓方式和電容充放電式；以其高壓整流方式的不同分為單相全波整流、單相半波整流、單相自整流，三相 6 波整流、三相 12 波整流等，整流方式?jīng)Q定了 X 線發(fā)生裝置輸出高壓波形的穩(wěn)定性。1工頻式 以電源提供的 50Hz 直接經(jīng)變壓器升壓達到需要的電壓，再經(jīng)整流后供 X 線管使用。1工頻式 以電源提供的 50Hz 直接經(jīng)變壓器升壓達到需要的電壓，再經(jīng)整流后供 X 線管使用。2逆變式 逆變式高壓發(fā)生裝置首先把工頻電源整流濾波變成平穩(wěn)直流，再由逆變器利用振蕩方法把平穩(wěn)直流變成幾十千赫直至上百千赫的交流電，再由變壓器升壓、整流、倍壓至 X 線發(fā)生所需的直流高壓。2逆變式 逆變式高壓發(fā)生裝置首先把工頻電源整流濾波變成平穩(wěn)直流，再由逆變器利用振蕩方法把平穩(wěn)直流變成幾十千赫直至上百千赫的交流電，再由變壓器升壓、整流、倍壓至 X 線發(fā)生所需的直流高壓。變壓器的感應(yīng)電動勢 E 與工作頻率 f、線圈匝數(shù) n、鉄芯截面積 A 之間的關(guān)系是：變壓器的感應(yīng)電動勢 E 與工作頻率 f、線圈匝數(shù) n、鉄芯截面積 A 之間的關(guān)系是：E=Kf nAE=Kf nA逆變方式的高壓發(fā)生裝置工作在幾十千赫至上百千赫的高頻狀態(tài)，是 50Hz 的上千倍，電感可以減小上千倍，或鐵芯截面積相應(yīng)減小。這樣變壓器的體積和重量可以大幅度減小，所以逆變方式其高壓發(fā)生器體積小、重量輕。逆變方式的高壓發(fā)生裝置工作在幾十千赫至上百千赫的高頻狀態(tài)，是 50Hz 的上千倍，電感可以減小上千倍，或鐵芯截面積相應(yīng)減小。這樣變壓器的體積和重量可以大幅度減小，所以逆變方式其高壓發(fā)生器體積小、重量輕。逆變式容易獲得平穩(wěn)直流高壓，提高了 X 線的質(zhì)；短時間曝光不受電源同步的影響，使控制更為準確。逆變式容易獲得平穩(wěn)直流高壓，提高了 X 線的質(zhì)；短時間曝光不受電源同步的影響，使控制更為準確。3電容充放電式 將電能儲存在高壓電容器中，發(fā)生 X 線時供 X 線管使用。這種高壓發(fā)生裝置對電源要求較低，X 線發(fā)生時不會引起電源波動，沒有軟射線。多見于床邊、車載攝影機等。3電容充放電式 將電能儲存在高壓電容器中，發(fā)生 X 線時供 X 線管使用。這種高壓發(fā)生裝置對電源要求較低，X 線發(fā)生時不會引起電源波動，沒有軟射線。多見于床邊、車載攝影機等。（二）控制電路（二）控制電路控制電路是指對 X 線發(fā)生的各種技術(shù)參數(shù)的控制、實時檢測控制、X 線發(fā)生的控制，X 線管陽極啟動、保護，及容量、熱容量保護，與周圍應(yīng)用裝置的工作關(guān)系協(xié)調(diào)控制等。這部分電路主要由邏輯器件構(gòu)成。根據(jù)構(gòu)成邏輯電路使用的器件類別有分離元件式、集成電路式、計算機控制式等。它決定了設(shè)備的控制精度、控制電路是指對 X 線發(fā)生的各種技術(shù)參數(shù)的控制、實時檢測控制、X 線發(fā)生的控制，X 線管陽極啟動、保護，及容量、熱容量保護，與周圍應(yīng)用裝置的工作關(guān)系協(xié)調(diào)控制等。這部分電路主要由邏輯器件構(gòu)成。根據(jù)構(gòu)成邏輯電路使用的器件類別有分離元件式、集成電路式、計算機控制式等。它決定了設(shè)備的控制精度、保護功能的完備程度、應(yīng)用功能的豐富程度等。各種控制電路的構(gòu)成如下：保護功能的完備程度、應(yīng)用功能的豐富程度等。各種控制電路的構(gòu)成如下：1管電壓控制與調(diào)整 診斷 X 線發(fā)生裝置的管電壓調(diào)節(jié)范圍在 40150kV，小型機在 4090 kV 或 125kV。直接升壓式主電路，在高壓變壓器變壓比一定的情況下，改變了高壓初級電壓就改變了管電壓。將測量到的初級電壓標記為所產(chǎn)生的次級電壓就完成了仟伏預(yù)示。由于使用不同管電流引起的電源電壓降不同，將影響到仟伏的準確。為此，在管電壓預(yù)示電路中加入隨管電流調(diào)節(jié)改變的補償電路，即可準確預(yù)示。1管電壓控制與調(diào)整 診斷 X 線發(fā)生裝置的管電壓調(diào)節(jié)范圍在 40150kV，小型機在 4090 kV 或 125kV。直接升壓式主電路，在高壓變壓器變壓比一定的情況下，改變了高壓初級電壓就改變了管電壓。將測量到的初級電壓標記為所產(chǎn)生的次級電壓就完成了仟伏預(yù)示。由于使用不同管電流引起的電源電壓降不同，將影響到仟伏的準確。為此，在管電壓預(yù)示電路中加入隨管電流調(diào)節(jié)改變的補償電路，即可準確預(yù)示。2.管電流控制與調(diào)整2.管電流控制與調(diào)整（1）透視管電流在 3mA 以下，要求能實時手動或自動連續(xù)調(diào)節(jié)。攝影管電流調(diào)節(jié)范圍：30kW 裝置其范圍一般在 10400mA，50kW 的在 10630mA，80kW 的在 101000mA。根據(jù) X 線管焦點大小選用不同實際范圍。（1）透視管電流在 3mA 以下，要求能實時手動或自動連續(xù)調(diào)節(jié)。攝影管電流調(diào)節(jié)范圍：30kW 裝置其范圍一般在 10400mA，50kW 的在 10630mA，80kW 的在 101000mA。根據(jù) X 線管焦點大小選用不同實際范圍。（2）管電流控制電路的構(gòu)成：即 X 線管燈絲電路。控制燈絲加熱電流，控制燈絲的溫度，就控制了管電流。控制電路由穩(wěn)壓器供電，由串聯(lián)電阻調(diào)整改變燈絲變壓器初級電壓，達到改變燈絲電壓改變燈絲電流改變 mA 的目的。也有在燈絲初級串聯(lián)功率三極管，用改變?nèi)龢O管的內(nèi)阻改變初級電壓的目的。（2）管電流控制電路的構(gòu)成：即 X 線管燈絲電路。控制燈絲加熱電流，控制燈絲的溫度，就控制了管電流。控制電路由穩(wěn)壓器供電，由串聯(lián)電阻調(diào)整改變燈絲變壓器初級電壓，達到改變燈絲電壓改變燈絲電流改變 mA 的目的。也有在燈絲初級串聯(lián)功率三極管，用改變?nèi)龢O管的內(nèi)阻改變初級電壓的目的。（3）空間電荷抵償器：由于 X 線管空間電荷的存在，在相同燈絲電流下，隨著管電壓的變化會影響 mA 的穩(wěn)定性。為此在燈絲（3）空間電荷抵償器：由于 X 線管空間電荷的存在，在相同燈絲電流下，隨著管電壓的變化會影響 mA 的穩(wěn)定性。為此在燈絲電路中加有空間電荷抵償器，隨著管電壓的變化適當變動燈絲加熱電流，達到穩(wěn)定管電流的目的。電路中加有空間電荷抵償器，隨著管電壓的變化適當變動燈絲加熱電流，達到穩(wěn)定管電流的目的。（4）管電流指示：管電流用 mA 表進行實時指示。mA 表的指示反應(yīng)了 X 線管的工作狀態(tài)，對分析高壓部分的故障十分重要。凡是有 mA 表的設(shè)備，在曝光開始后一定注視表針動作情況。曝光完了，指針復位，松開手閘。微機控制的 X 線發(fā)生裝置不再將管電流引到控制面板。曝光后顯示管電流數(shù)值。（4）管電流指示：管電流用 mA 表進行實時指示。mA 表的指示反應(yīng)了 X 線管的工作狀態(tài)，對分析高壓部分的故障十分重要。凡是有 mA 表的設(shè)備，在曝光開始后一定注視表針動作情況。曝光完了，指針復位，松開手閘。微機控制的 X 線發(fā)生裝置不再將管電流引到控制面板。曝光后顯示管電流數(shù)值。（5）mAs 表：用以顯示管電流和曝光時間的乘積，即測量的是電量。儀表具有阻尼系統(tǒng)，能在極短曝光時間下準確顯示管電流與曝光時間的乘積，并保持一段時間。在 0.5 秒以下曝光時，mA表指針不能穩(wěn)定指示，使用 mAs 表。數(shù)字式 mAs 表更能準確顯示。（5）mAs 表：用以顯示管電流和曝光時間的乘積，即測量的是電量。儀表具有阻尼系統(tǒng)，能在極短曝光時間下準確顯示管電流與曝光時間的乘積，并保持一段時間。在 0.5 秒以下曝光時，mA表指針不能穩(wěn)定指示，使用 mAs 表。數(shù)字式 mAs 表更能準確顯示。3.限時器 用以控制 X 線的發(fā)生時間。診斷 X 線發(fā)生裝置的曝光限時器分機械式（0.048 秒）、電容充放電式（0.015秒）、數(shù)字式（0.0015 秒）等。3.限時器 用以控制 X 線的發(fā)生時間。診斷 X 線發(fā)生裝置的曝光限時器分機械式（0.048 秒）、電容充放電式（0.015秒）、數(shù)字式（0.0015 秒）等。4旋轉(zhuǎn)陽極啟動與保護裝置4旋轉(zhuǎn)陽極啟動與保護裝置（1）作用：用于在曝光之前將 X 線管陽極快速啟動到額定轉(zhuǎn)速，以便投入使用；如果啟動失敗，裝置將使曝光不能進行，以在異常情況下保護 X 線管陽極不受損壞。（1）作用：用于在曝光之前將 X 線管陽極快速啟動到額定轉(zhuǎn)速，以便投入使用；如果啟動失敗，裝置將使曝光不能進行，以在異常情況下保護 X 線管陽極不受損壞。（2）原理：旋轉(zhuǎn)陽極啟動裝置實質(zhì)上是一個小型單相感應(yīng)異步電動機。其鼠籠式轉(zhuǎn)子就裝在旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管內(nèi)的陽極端。定子設(shè)在管外對應(yīng)于轉(zhuǎn)子的位置。定子繞組分啟動繞組和工作繞組。工作時，工作繞組通以較高啟動電壓形成啟動電流；啟動繞組通（2）原理：旋轉(zhuǎn)陽極啟動裝置實質(zhì)上是一個小型單相感應(yīng)異步電動機。其鼠籠式轉(zhuǎn)子就裝在旋轉(zhuǎn)陽極 X 線管內(nèi)的陽極端。定子設(shè)在管外對應(yīng)于轉(zhuǎn)子的位置。定子繞組分啟動繞組和工作繞組。工作時，工作繞組通以較高啟動電壓形成啟動電流；啟動繞組通以經(jīng)電容移相的相位超前 90以經(jīng)電容移相的相位超前 90o o的電流，這樣兩個繞組在定子空間內(nèi)共同形成旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子得到啟動轉(zhuǎn)矩，帶動陽極轉(zhuǎn)動起來。的電流，這樣兩個繞組在定子空間內(nèi)共同形成旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子得到啟動轉(zhuǎn)矩，帶動陽極轉(zhuǎn)動起來。（3）延時保護：控制陽極的啟動時間。相同條件下，靶盤的質(zhì)量和直徑不同，達到額定轉(zhuǎn)速的時間不同。一般的普通轉(zhuǎn)速陽極啟動時間在 1.0s 以內(nèi)，高速旋轉(zhuǎn)陽極在 2.5s 以內(nèi)。在達到額定轉(zhuǎn)速后，啟動裝置將降低工作繞組的電流至維持運轉(zhuǎn)狀態(tài)，啟動繞組失去作用。此時轉(zhuǎn)子在維持磁場驅(qū)動下，以額定轉(zhuǎn)速繼續(xù)運轉(zhuǎn)，X 線可以發(fā)生。在啟動時間內(nèi)啟動裝置對兩繞組電流和剖相電容的工作狀態(tài)進行檢測，如果發(fā)現(xiàn)其中一項失效，啟動裝置將鎖定控制電路，使 X 線不能發(fā)生。（3）延時保護：控制陽極的啟動時間。相同條件下，靶盤的質(zhì)量和直徑不同，達到額定轉(zhuǎn)速的時間不同。一般的普通轉(zhuǎn)速陽極啟動時間在 1.0s 以內(nèi)，高速旋轉(zhuǎn)陽極在 2.5s 以內(nèi)。在達到額定轉(zhuǎn)速后，啟動裝置將降低工作繞組的電流至維持運轉(zhuǎn)狀態(tài)，啟動繞組失去作用。此時轉(zhuǎn)子在維持磁場驅(qū)動下，以額定轉(zhuǎn)速繼續(xù)運轉(zhuǎn)，X 線可以發(fā)生。在啟動時間內(nèi)啟動裝置對兩繞組電流和剖相電容的工作狀態(tài)進行檢測，如果發(fā)現(xiàn)其中一項失效，啟動裝置將鎖定控制電路，使 X 線不能發(fā)生。（4）陽極制動：曝光結(jié)束后工作繞組停止供電，轉(zhuǎn)子會在慣性作用下將繼續(xù)運轉(zhuǎn)一段時間。這種慣性旋轉(zhuǎn)增加了陽極軸承的磨損，縮短了 X 線管的壽命。制動功能可在很短時間內(nèi)使陽極轉(zhuǎn)速降低到較低程度，然后讓其在慣性作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動較短時間自己停止下來。其原理是在曝光結(jié)束、定子電壓切斷后，立即提供一個脈動直流給工作繞組，產(chǎn)生制動力矩，使仍在轉(zhuǎn)動的陽極迅速制動減速。（4）陽極制動：曝光結(jié)束后工作繞組停止供電，轉(zhuǎn)子會在慣性作用下將繼續(xù)運轉(zhuǎn)一段時間。這種慣性旋轉(zhuǎn)增加了陽極軸承的磨損，縮短了 X 線管的壽命。制動功能可在很短時間內(nèi)使陽極轉(zhuǎn)速降低到較低程度，然后讓其在慣性作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動較短時間自己停止下來。其原理是在曝光結(jié)束、定子電壓切斷后，立即提供一個脈動直流給工作繞組，產(chǎn)生制動力矩，使仍在轉(zhuǎn)動的陽極迅速制動減速。5自動曝光量控制（AEC）用于自動控制膠片（探測器）得到適度曝光量。不同患者的體質(zhì)差別較大，對 X 線的吸收不同，自動曝光量控制將減少人為選擇條件造成的曝光失誤。5自動曝光量控制（AEC）用于自動控制膠片（探測器）得到適度曝光量。不同患者的體質(zhì)差別較大，對 X 線的吸收不同，自動曝光量控制將減少人為選擇條件造成的曝光失誤。（1）原理：使用檢測器檢測透過病人后到達暗盒前的射線劑量，檢測信號被放大、積分、比較，達到預(yù)定值時發(fā)出信號，停止 X 線繼續(xù)發(fā)生。（1）原理：使用檢測器檢測透過病人后到達暗盒前的射線劑量，檢測信號被放大、積分、比較，達到預(yù)定值時發(fā)出信號，停止 X 線繼續(xù)發(fā)生。（2）探測器種類（2）探測器種類1）熒光體探測器：采樣區(qū)的熒光體將透過人體的 X 線轉(zhuǎn)換成熒光，由光導體傳導給光電倍增管，轉(zhuǎn)換成電信號輸送到信號處理部分。1）熒光體探測器：采樣區(qū)的熒光體將透過人體的 X 線轉(zhuǎn)換成熒光，由光導體傳導給光電倍增管，轉(zhuǎn)換成電信號輸送到信號處理部分。2）電離室探測器：利用 X 線能使空氣電離的原理制成，電離電子在高電壓作用下向電離室的兩極板運動，形成電離電流，即輸出信號。2）電離室探測器：利用 X 線能使空氣電離的原理制成，電離電子在高電壓作用下向電離室的兩極板運動，形成電離電流，即輸出信號。6容量保護電路 在焦點、管電壓、管電流、曝光時間確定后，這些參數(shù)被送到容量保護電路，以確定選擇的參數(shù)是否超過 X線管的最大允許負荷限制，如超過，將使曝光不能發(fā)生，并提示過荷。6容量保護電路 在焦點、管電壓、管電流、曝光時間確定后，這些參數(shù)被送到容量保護電路，以確定選擇的參數(shù)是否超過 X線管的最大允許負荷限制，如超過，將使曝光不能發(fā)生，并提示過荷。二、控制裝置二、控制裝置X 線機的控制裝置可以是單純的控制面板（微機控制式，另有電器柜），也可以是包含控制電路在內(nèi)的整個低壓部分（傳統(tǒng)方式）?？刂苾?nèi)容、方式如下。X 線機的控制裝置可以是單純的控制面板（微機控制式，另有電器柜），也可以是包含控制電路在內(nèi)的整個低壓部分（傳統(tǒng)方式）?？刂苾?nèi)容、方式如下。1.曝光條件控制1.曝光條件控制（1）三鈕控制方式：kV、mA、sec 三項單獨調(diào)整；（1）三鈕控制方式：kV、mA、sec 三項單獨調(diào)整；（2）兩鈕控制方式：分為 kV、mAs 兩種調(diào)整；（2）兩鈕控制方式：分為 kV、mAs 兩種調(diào)整；（3）一鈕控制方式：kV 需要人工調(diào)整，自動衰減負荷、自動曝光量控制；（3）一鈕控制方式：kV 需要人工調(diào)整，自動衰減負荷、自動曝光量控制；（4）零鈕方式：選擇解剖部位、體形。自動確定 kV，使用自動曝光量控制。（4）零鈕方式：選擇解剖部位、體形。自動確定 kV，使用自動曝光量控制。2.臺次、技術(shù)控制 X 線發(fā)生裝置可以帶兩只 X 線管，分別用于透視臺和攝影臺或雙攝影臺，X 線管的選擇稱作臺次選擇。X 線的各種功能，如透視、普通攝影、濾線器攝影、立位濾線器等稱作技術(shù)方式。其間的交換稱作技術(shù)選擇。2.臺次、技術(shù)控制 X 線發(fā)生裝置可以帶兩只 X 線管，分別用于透視臺和攝影臺或雙攝影臺，X 線管的選擇稱作臺次選擇。X 線的各種功能，如透視、普通攝影、濾線器攝影、立位濾線器等稱作技術(shù)方式。其間的交換稱作技術(shù)選擇。3.控制裝置類型 早期的控制臺使用旋鈕，轉(zhuǎn)換開關(guān)或按鍵開關(guān)等進行控制、調(diào)整。隨著控制電路中邏輯電路、計算機的使用，現(xiàn)在控制臺面使用觸摸開關(guān)。計算機控制的主機，也有使用觸摸屏作為控制界面，可以進行頁面轉(zhuǎn)換，整個控制臺可以通過軟件進行全面升級，添加原先沒有的控制功能。3.控制裝置類型 早期的控制臺使用旋鈕，轉(zhuǎn)換開關(guān)或按鍵開關(guān)等進行控制、調(diào)整。隨著控制電路中邏輯電路、計算機的使用，現(xiàn)在控制臺面使用觸摸開關(guān)。計算機控制的主機，也有使用觸摸屏作為控制界面，可以進行頁面轉(zhuǎn)換，整個控制臺可以通過軟件進行全面升級，添加原先沒有的控制功能。三、高壓部分三、高壓部分是指高壓變壓器、高壓整流（倍壓、濾波）、燈絲變壓器、高壓交換閘、高壓電纜、X 線管組件等功率部件。其共同特點是都工作在高壓狀態(tài)，是發(fā)生器主電路的一部分。在發(fā)生 X 線時若電源跳閘或保險絲熔斷，一般是高壓部分故障。這時應(yīng)詳細記錄當時的使用情況和故障現(xiàn)象，盡快聯(lián)系維修人員檢查，一定不要盲目重復實驗。是指高壓變壓器、高壓整流（倍壓、濾波）、燈絲變壓器、高壓交換閘、高壓電纜、X 線管組件等功率部件。其共同特點是都工作在高壓狀態(tài)，是發(fā)生器主電路的一部分。在發(fā)生 X 線時若電源跳閘或保險絲熔斷，一般是高壓部分故障。這時應(yīng)詳細記錄當時的使用情況和故障現(xiàn)象，盡快聯(lián)系維修人員檢查，一定不要盲目重復實驗。（一）高壓變壓器（一）高壓變壓器其功能是將經(jīng)仟伏調(diào)整后的初級電壓（200400V）提升到 X線管所需要的高電壓（40150kV）。其功能是將經(jīng)仟伏調(diào)整后的初級電壓（200400V）提升到 X線管所需要的高電壓（40150kV）。1特點 變壓比大（單相全波一般為 1:3001:500）；初級低電壓大電流，次級高電壓小電流；工作時間短；瞬間負荷功率大（可達幾十千瓦）；次級采用中心接地。1特點 變壓比大（單相全波一般為 1:3001:500）；初級低電壓大電流，次級高電壓小電流；工作時間短；瞬間負荷功率大（可達幾十千瓦）；次級采用中心接地。高壓變壓器的高壓次級中心接地是工作接地，這使高壓部件的絕緣要求降低到最高輸出電壓的一半。這里的電流就是通過 X線管的電流，在這里測量管電流最為安全。在單相全波整流式發(fā)生器，高壓次級中心是交流電，所以要為 mA 表設(shè)整流電路。高壓變壓器的高壓次級中心接地是工作接地，這使高壓部件的絕緣要求降低到最高輸出電壓的一半。這里的電流就是通過 X線管的電流，在這里測量管電流最為安全。在單相全波整流式發(fā)生器，高壓次級中心是交流電，所以要為 mA 表設(shè)整流電路。2構(gòu)造 由鐵心、線圈構(gòu)成，浸泡在絕緣油中。2構(gòu)造 由鐵心、線圈構(gòu)成，浸泡在絕緣油中。鐵心，使用帶狀冷軋硅鋼片重合排列組成。線圈，變壓器初級和次級線圈繞在同一鐵心上，初級是低電壓，次級是高電壓。初、次級線圈間的絕緣要求十分嚴格。鐵心，使用帶狀冷軋硅鋼片重合排列組成。線圈，變壓器初級和次級線圈繞在同一鐵心上，初級是低電壓，次級是高電壓。初、次級線圈間的絕緣要求十分嚴格。高壓變壓器浸泡在絕緣油中，提高了變壓器線圈匝間、層間、初次級間的絕緣性能，并提高變壓器的散熱性能。高壓變壓器浸泡在絕緣油中，提高了變壓器線圈匝間、層間、初次級間的絕緣性能，并提高變壓器的散熱性能。高壓絕緣油是礦物油，要求絕緣性能好、不含水分、雜質(zhì)，比熱高、熱傳導率高、黏度低、不凝固、發(fā)火點高（130高壓絕緣油是礦物油，要求絕緣性能好、不含水分、雜質(zhì)，比熱高、熱傳導率高、黏度低、不凝固、發(fā)火點高（130o oC 以上）。高壓發(fā)生器和 X 線管套內(nèi)都充盈絕緣油，其作用一是增加容器內(nèi)有限空間的絕緣能力，二是提高器件的散熱效率。高壓發(fā)生器使用的絕緣油絕緣性能要求高于 30kV/2.5mm。X 線管套內(nèi)使用的絕緣油絕緣能力要求達到 40kV/2.5mm。C 以上）。高壓發(fā)生器和 X 線管套內(nèi)都充盈絕緣油，其作用一是增加容器內(nèi)有限空間的絕緣能力，二是提高器件的散熱效率。高壓發(fā)生器使用的絕緣油絕緣性能要求高于 30kV/2.5mm。X 線管套內(nèi)使用的絕緣油絕緣能力要求達到 40kV/2.5mm。3容量 由于診斷 X 線機多工作于短時負荷，變壓器有允許瞬間過負荷的特性，其容量一般按最大額定容量的 1/3 設(shè)計。大管電流攝影時會產(chǎn)生電壓降。3容量 由于診斷 X 線機多工作于短時負荷，變壓器有允許瞬間過負荷的特性，其容量一般按最大額定容量的 1/3 設(shè)計。大管電流攝影時會產(chǎn)生電壓降。（二）高壓整流器（二）高壓整流器用于將交流高壓電整流成 X 線管使用的高壓直流。用于將交流高壓電整流成 X 線管使用的高壓直流。1高壓整流器 具有單相導電性。X 線高壓發(fā)生器用的整流器要求能適應(yīng)特定的高壓環(huán)境，其反向耐壓性能應(yīng)能承受 X 線管工作用高電壓。半導體整流器的優(yōu)點是體積小、壽命長、內(nèi)阻小、不需要燈絲加熱系統(tǒng)。缺點是具有溫度特性，溫度上升，反向電流增加。在過電壓、過電流下容易損壞。1高壓整流器 具有單相導電性。X 線高壓發(fā)生器用的整流器要求能適應(yīng)特定的高壓環(huán)境，其反向耐壓性能應(yīng)能承受 X 線管工作用高電壓。半導體整流器的優(yōu)點是體積小、壽命長、內(nèi)阻小、不需要燈絲加熱系統(tǒng)。缺點是具有溫度特性，溫度上升，反向電流增加。在過電壓、過電流下容易損壞。2自整流方式 X 線管是一種陽極特殊的二極真空管。X 線管自身具有的單相導電性，在交流電的正半周陽極為正、陰極為負時有管電流通過，X 線發(fā)生；在負半周，X 線管被施加反向電壓，管電流截止，不發(fā)生 X 線。這種 X 線管自身承擔整流作用的電路稱作自整流電路。自整流電路多用于移動式、牙科等小型 X 線機中。2自整流方式 X 線管是一種陽極特殊的二極真空管。X 線管自身具有的單相導電性，在交流電的正半周陽極為正、陰極為負時有管電流通過，X 線發(fā)生；在負半周，X 線管被施加反向電壓，管電流截止，不發(fā)生 X 線。這種 X 線管自身承擔整流作用的電路稱作自整流電路。自整流電路多用于移動式、牙科等小型 X 線機中。3單相全波整流 使用四只整流器的單相橋式整流電路，使變壓器輸出的正負半周都得到利用，提高了輸出功率。且整流輸出電壓峰值與變壓器輸出交流電的峰值相等。用于功率在 50kW 以下的中型 X 線機。3單相全波整流 使用四只整流器的單相橋式整流電路，使變壓器輸出的正負半周都得到利用，提高了輸出功率。且整流輸出電壓峰值與變壓器輸出交流電的峰值相等。用于功率在 50kW 以下的中型 X 線機。4倍壓整流 使用高壓整流器和高壓電容可以造成倍壓整流電路，可以獲得變壓器輸出電壓 2 倍的穩(wěn)定直流電壓，在逆變方式高壓發(fā)生器中經(jīng)常應(yīng)用。4倍壓整流 使用高壓整流器和高壓電容可以造成倍壓整流電路，可以獲得變壓器輸出電壓 2 倍的穩(wěn)定直流電壓，在逆變方式高壓發(fā)生器中經(jīng)常應(yīng)用。（三）燈絲變壓器（三）燈絲變壓器燈絲變壓器是為 X 線管燈絲提供加熱電流之用的降壓變壓器。初級電壓在 100200 伏間，次級電壓在 515 伏間，功率約 100W左右。燈絲變壓器的次級與高壓電路連接，所以其初次級線圈間要有適合高壓環(huán)境的絕緣要求。X 線管有兩個燈絲，設(shè)有兩個燈絲變壓器分別供電。燈絲變壓器浸泡在高壓發(fā)生器絕緣油箱內(nèi)。X線管工作時，燈絲必須首先開始加熱，然后施加高壓。燈絲變壓器是為 X 線管燈絲提供加熱電流之用的降壓變壓器。初級電壓在 100200 伏間，次級電壓在 515 伏間，功率約 100W左右。燈絲變壓器的次級與高壓電路連接，所以其初次級線圈間要有適合高壓環(huán)境的絕緣要求。X 線管有兩個燈絲，設(shè)有兩個燈絲變壓器分別供電。燈絲變壓器浸泡在高壓發(fā)生器絕緣油箱內(nèi)。X線管工作時，燈絲必須首先開始加熱，然后施加高壓。（四）交換閘（四）交換閘一個高壓發(fā)生器可能供 23 個 X 線管使用。因此，需要有一個交換裝置將高壓和燈絲加熱電壓輸送到選定的 X 線管，這就是高壓交換閘。一個高壓發(fā)生器可能供 23 個 X 線管使用。因此，需要有一個交換裝置將高壓和燈絲加熱電壓輸送到選定的 X 線管，這就是高壓交換閘。高壓交換閘是電磁繼電器的變形。其電磁線圈屬低壓部分，銜鐵帶動絕緣桿拖動接點動作，接通或斷開某一 X 線管與高壓發(fā)生器的電路連接。交換閘的接點部分與高壓變壓器、整流器一起浸泡在高壓發(fā)生器油箱內(nèi)。因其動作頻繁，且是通過高壓，所以結(jié)構(gòu)上要求牢固，穩(wěn)定性好。要求有很高的絕緣性能和機械強度，能承受最高電壓；接點壓力強，接觸面積大。高壓交換閘是電磁繼電器的變形。其電磁線圈屬低壓部分，銜鐵帶動絕緣桿拖動接點動作，接通或斷開某一 X 線管與高壓發(fā)生器的電路連接。交換閘的接點部分與高壓變壓器、整流器一起浸泡在高壓發(fā)生器油箱內(nèi)。因其動作頻繁，且是通過高壓，所以結(jié)構(gòu)上要求牢固，穩(wěn)定性好。要求有很高的絕緣性能和機械強度，能承受最高電壓；接點壓力強，接觸面積大。（五）高壓電纜（五）高壓電纜高壓電纜是一種防電擊式安全電纜，用于將高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高壓直流連接到 X 線管組件。同軸式高壓電纜其結(jié)構(gòu)由內(nèi)到外有以下幾層。高壓電纜是一種防電擊式安全電纜，用于將高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高壓直流連接到 X 線管組件。同軸式高壓電纜其結(jié)構(gòu)由內(nèi)到外有以下幾層。1導電芯線 位于高壓電纜的最內(nèi)層。一般三芯，可供雙焦點 X 線管使用。三極雙焦點 X 線管需要四芯高壓電纜。每條芯線由多股銅線組成。陰極側(cè)高壓電纜除擔任傳輸高電壓外，還承擔輸送 X 線管燈絲加熱電壓的作用。實際上陽極側(cè)使用的高壓電纜與陰極側(cè)相同，必要時可以交換使用。1導電芯線 位于高壓電纜的最內(nèi)層。一般三芯，可供雙焦點 X 線管使用。三極雙焦點 X 線管需要四芯高壓電纜。每條芯線由多股銅線組成。陰極側(cè)高壓電纜除擔任傳輸高電壓外，還承擔輸送 X 線管燈絲加熱電壓的作用。實際上陽極側(cè)使用的高壓電纜與陰極側(cè)相同，必要時可以交換使用。2高壓絕緣層 位于芯線外周，絕緣橡膠制成，較厚，為高壓電纜的主絕緣層。2高壓絕緣層 位于芯線外周，絕緣橡膠制成，較厚，為高壓電纜的主絕緣層。3半導體層 位于主絕緣層外周，較薄。其作用是消除絕緣層與金屬屏蔽之間的靜電，使電荷分布均勻，防止產(chǎn)生靜電放電，保護高壓電纜。3半導體層 位于主絕緣層外周，較薄。其作用是消除絕緣層與金屬屏蔽之間的靜電，使電荷分布均勻，防止產(chǎn)生靜電放電，保護高壓電纜。4金屬屏蔽層 位于半導體層外周，通過電纜壓環(huán)與安全接地相連。其作用是一旦絕緣層被擊穿，芯線的高壓只能與地短路，不會對病人及工作人員造成危險。4金屬屏蔽層 位于半導體層外周，通過電纜壓環(huán)與安全接地相連。其作用是一旦絕緣層被擊穿，芯線的高壓只能與地短路，不會對病人及工作人員造成危險。5保護層 在電纜的最外層，多用軟塑料制成，是電纜外表的裝飾，也有加強其機械強度的作用。5保護層 在電纜的最外層，多用軟塑料制成，是電纜外表的裝飾，也有加強其機械強度的作用。（六）電容電流（六）電容電流在高壓次級電路中，高壓變壓器繞組的匝與匝間，匝與地間，高壓電纜的芯線與地網(wǎng)之間，都存在較大電位差，實際上形成了潛在的電容。這些電容并聯(lián)起來達到數(shù)百皮法。當高壓發(fā)生時，在高壓次級電路中，高壓變壓器繞組的匝與匝間，匝與地間，高壓電纜的芯線與地網(wǎng)之間，都存在較大電位差，實際上形成了潛在的電容。這些電容并聯(lián)起來達到數(shù)百皮法。當高壓發(fā)生時，在高壓變壓器繞組中流動的交流高壓將各部形成的潛布電容進行充放電，從而產(chǎn)生電容電流。此電容電流的大小隨使用的 kV 增高而增加，一般可達數(shù) mA 之多。自整流形式的高壓次級電路，管電流測量使用的是直流毫安表，而電容電流是交流，故對毫安指示無影響。在單相全波整流高壓次級電路中，由于毫安表設(shè)置了整流器，交流性質(zhì)的電容電流可與管電流一起經(jīng)整流器流經(jīng) mA 表。在高壓變壓器繞組中流動的交流高壓將各部形成的潛布電容進行充放電，從而產(chǎn)生電容電流。此電容電流的大小隨使用的 kV 增高而增加，一般可達數(shù) mA 之多。自整流形式的高壓次級電路，管電流測量使用的是直流毫安表，而電容電流是交流，故對毫安指示無影響。在單相全波整流高壓次級電路中，由于毫安表設(shè)置了整流器，交流性質(zhì)的電容電流可與管電流一起經(jīng)整流器流經(jīng) mA 表。在實際應(yīng)用中，透視管電流較小，與電容電流在同一個數(shù)量級，電容電流的存在對透視管電流的正確指示造成干擾。為此在 mA指示電路中設(shè)電容電流低償器，以消除其影響。常用有電阻低償法和變壓器法。攝影管電流要大出電容電流幾十倍，可以忽略不計，不必進行低償。在實際應(yīng)用中，透視管電流較小，與電容電流在同一個數(shù)量級，電容電流的存在對透視管電流的正確指示造成干擾。為此在 mA指示電路中設(shè)電容電流低償器，以消除其影響。常用有電阻低償法和變壓器法。攝影管電流要大出電容電流幾十倍，可以忽略不計，不必進行低償。四、電源與地線四、電源與地線（一）電源容量（一）電源容量電源容量是指 X 線機供電電源的功率。為避免供電電路負荷變化對 X 線機性能的影響，要求設(shè)專用變壓器。電源容量就是專供變壓器的容量，單位為千伏安（kVA）。因為診斷 X 線機是瞬間大負荷，變壓器具有允許瞬間過負荷的特性，因此，可按計算容量的 1/2 選定專用變壓器容量。在設(shè)備較多的醫(yī)院實際上很難作到單機專用電源變壓器，可以幾臺設(shè)影像設(shè)備共用一臺。考慮到幾臺設(shè)備不一定同時使用，變壓器容量可以是單臺設(shè)備對電源容電源容量是指 X 線機供電電源的功率。為避免供電電路負荷變化對 X 線機性能的影響，要求設(shè)專用變壓器。電源容量就是專供變壓器的容量，單位為千伏安（kVA）。因為診斷 X 線機是瞬間大負荷，變壓器具有允許瞬間過負荷的特性，因此，可按計算容量的 1/2 選定專用變壓器容量。在設(shè)備較多的醫(yī)院實際上很難作到單機專用電源變壓器，可以幾臺設(shè)影像設(shè)備共用一臺?？紤]到幾臺設(shè)備不一定同時使用，變壓器容量可以是單臺設(shè)備對電源容量要求總和的適當折扣。要求電源電壓波動10%，特別不能與電梯、引風機、電焊機等大功率設(shè)備共用一臺電源變壓器。量要求總和的適當折扣。要求電源電壓波動10%，特別不能與電梯、引風機、電焊機等大功率設(shè)備共用一臺電源變壓器。（二）電源電阻（二）電源電阻診斷 X 線機負荷時電源線路電流可達上百安培。這樣大的電流在電源電阻（變壓器內(nèi)阻和電源線）上會產(chǎn)生明顯電壓降。這將嚴重影響 X 線機輸出的穩(wěn)定性。診斷 X 線機負荷時電源線路電流可達上百安培。這樣大的電流在電源電阻（變壓器內(nèi)阻和電源線）上會產(chǎn)生明顯電壓降。這將嚴重影響 X 線機輸出的穩(wěn)定性。減小電源電阻的有效方法是：使用容量充分的電源變壓器；將電源變壓器安裝在影像科附近；使用截面積足夠的銅質(zhì)電源線。減小電源電阻的有效方法是：使用容量充分的電源變壓器；將電源變壓器安裝在影像科附近；使用截面積足夠的銅質(zhì)電源線。（三）安全接地（三）安全接地X 線機的接地有兩重意義。一是工作接地，即高壓次級中心點接地，這降低了高壓部件的絕緣要求。二是保護接地，即將設(shè)備不帶電的各金屬外殼及機柜框架接地。一旦發(fā)生電器絕緣失效或高壓擊穿使機殼帶電，由于人體電阻遠大于接地裝置電阻，漏電流可通過地線流入大地，使人體免受電擊。高壓中心直接接地，如果接地裝置有問題，機殼將連通高壓，十分危險。所以，要定期檢查接地裝置的可靠性。X 線機接地裝置由接地極和連接導線組成，接地電阻要求4，接地干線線經(jīng)不小于 16mmX 線機的接地有兩重意義。一是工作接地，即高壓次級中心點接地，這降低了高壓部件的絕緣要求。二是保護接地，即將設(shè)備不帶電的各金屬外殼及機柜框架接地。一旦發(fā)生電器絕緣失效或高壓擊穿使機殼帶電，由于人體電阻遠大于接地裝置電阻，漏電流可通過地線流入大地，使人體免受電擊。高壓中心直接接地，如果接地裝置有問題，機殼將連通高壓，十分危險。所以，要定期檢查接地裝置的可靠性。X 線機接地裝置由接地極和連接導線組成，接地電阻要求4，接地干線線經(jīng)不小于 16mm2 2。