X 线发生器是怎样工作的?

X 线发生器能按其本身的设计的技术条件和按操作者所要求的(选择)技术参数(条件)去控制X 线的产生。X 线发生器所控制的参量主
          X 线发生器能按其本身的设计的技术条件和按操作者所要求的(选择)技术参数(条件)去控制X 线的产生。X 线发生器所控制的参量主要是X 线的三参量即:KVp、mA、s,下面分别简述三参量的工作原理。

        1.管电压(KVp) KVp 代表X 线的质,决定了穿透力,所以这个量必须能高低变化
(一般是40~150KVp 连续可变),KVp 的变化现大多采用改变高压变压器初级端所输入电压。因此,KVp 变化控制可简述为:根据选定KVp 值,KVp 控制器自动把高压变压器初级输入电压值变为次级所对应的电压,次级输出与选定KVp 值对应的电压经整流(或倍压)形成脉动或恒定直流施加于X 线管两端。KVp 控制有开环与闭环两种,工频X 线发生器多为开环控制,中高频X 线发生器均采用闭环控制。电子的多少由灯丝电压的高低控制,也就是mA 的大小。一般把mA 固定在几档X 线发生器允许的范围内,透视的mA 是可连续变化的(也有固定不变的)。由于X 线管灯丝加热电压是由一降压变压器供给的,加热电压的控制是靠改变灯丝变压器的初级电压,该电压的改变目前有三种方法:一种为电阻分压法;一种为晶体管控制法;另一种为逆变变频式控制法。mA 控制过程可简述为:与设定mA 相对应的电压加到灯丝加热变压器初级端,该变压器次级感应出一定的次级电压经阴级X 线管高压电缆送至X 线管灯丝,受热灯丝产生自由电子,电子在高压作用下从阴极流向阳极(高真空条件下)而形成电流。mA 控制也有开环控制与闭环控制两种形式,晶体管和逆变变频式控制均可实现闭环控制。

        2.管电流(mA) mA 代表X 线的量,就是X 线管灯丝产生自由电子的数量。自由
电子的多少由灯丝电压的高低控制,也就是mA 的大小。一般把mA 固定在几档X 线发生器允许的范围内,透视的mA 是可连续变化的(也有固定不变的)。由于X 线管灯丝加热电
压是由一降压变压器供给的,加热电压的控制是靠改变灯丝变压器的初级电压,该电压的改变目前有三种方法:一种为电阻分压法;一种为晶体管控制法;另一种为逆变变频式控制法。mA 控制过程可简述为:与设定mA 相对应的电压加到灯丝加热变压器初级端,该变压器次级感应出一定的次级电压经阴级X 线管高压电缆送至X 线管灯丝,受热灯丝产生自由电子,电子在高压作用下从阴极流向阳极(高真空条件下)而形成电流。mA 控制也有开环控制与闭环控制两种形式,晶体管和逆变变频式控制均可实现闭环控制。

       3.曝光时间控制(s) s 是用来控制X 线产生时间长短的控制单元,该单元计时方式有:机械式(已淘汰),电动机式(已淘汰);电子式(大多采用RC 电路+晶闸管或时基集成电路);集成式(多在有微机控制的X 线发生器中,如用可编程计时器集成电路),微机式(计时由软件完成,其精度非常高)。s 控制过程可简述为:当所有曝光条件均满足后,操作者按下曝光手开关或其它曝光装置的曝光触点闭合,计时器开始启动,发出曝光控制信号去控制X 线开始产生,当设定时间到后,计时器发出X 线终止信号,终止X 线的产生。虽然X 线发生器的种类很多,其控制复简程度与方式千差万别,但它们不外乎是控制前面所述3 个主要参量(KVp、mA、s),还有一些中间控制环节单位,如过载保护,X 线管旋转阳极定子电路控制,检测与指示电路等。控制X 线产生过程基本是一致的,我们可把它简述为:根据摄影目的选定三参量或自动设定,三参量控制单元分别按设定参量调整至相应值并自动计算设定三参量是否在本控制器允许的范围内。若设定条件超出控制器允许的最大范围,过载保护单元工作泊动锁定曝光允许电路,不能曝光,并发出过载指示,告诉操作者重新设定三参量中的一种或两种参数。当所有设定参量均在允许范围内,若操作者按下曝光手开关第一按(准备开关)或其它附属装置请求准备开关的触点闭合,控制器发出以下指令:①X 线管旋转阳极定子启动控制电路启动,并自动检测是否启动,启动延时电路工作。②X 线管灯丝开始增温加热至设定要求的温度,并自动检测是否加热。若X 线管旋转阳极定子启动正常,X 线管加热正常,延时时间到,其它控制电路均正常的情况下,曝光准备一切就绪,这时控制器上准备灯亮,告之操作者可曝光。在上述条件下,若操作者按下曝光开关或附属装置的曝光控制触点闭合,计时器启动计时,同时计时器发出曝光指令信号控制高压初级电路接通,高压变压器次级感应的电压经整流后在经高压电缆加到X 线管两端,X 线开始产生。所设定曝光时间一到,计时器发出曝光终止指令,切断高压初级电路,X 线停止产生。

       当操作者松开手开关或附属装置曝光控制触点断开时,X 线管旋转阳极定子回路断开,刹车(直流电压)回路工作使旋转阳极停止运动;X 线管灯丝加热增温控制回路断开,X 线灯丝处于预热状态,等待下次曝光。上述为X 线发生器控制X 线产生的大致过程,对读者了解X 线发生器控制X 线产生的过程和原理有一定帮助。


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