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1、高频机与工频机的区分,工频机即以50Hz沟通电为高压发生器电源的传统X线检查设施。我们知道,X线机(或称为X线检查设施) 的组成可以大致分为X线发生器(X线源)和帮助设施两部分。下面的争论我们将不加区分地将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线球管两真个电压脉动系数(纹波系数) 差别非常大。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,假如施加于X线管两真个电压随时间做从零至最高值做连续变化,则在一个变化周
2、期中,只有 电压峰值四周的一小段电压值加速X线管灯系放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关心,徒增加病人的汲取剂量而已。中(高)频X线发生器的工作过程如下:50赫兹沟通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肯定频率的方波电压,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 较器,与预置的管电压值进行比较。假如采样值低于预置值,
3、则调整器发出调整信号,上升逆变器的频率, 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,若采样值高于预置 值,则调整电路降低逆变器的工作频率或削减脉冲宽度,直到采样值与预置值相等。同理,对管电流也采 纳同样的方法进行调整与掌握。下面我们从不同的角度来谈谈工频X线机和中(高)频X线机之间的差别。1、 对曝光参数(KV, mA,时间或mAS)掌握的精度 工频X线机的曝光掌握精度依据整流方式不同而 差别很大。中(高)频X线发生器采纳的是电压预置,反馈调整的方法,掌握精度高。这样,可以大大削 减X线光子束中的软射线成分,降低病人的辐射剂量,进步曝光重复性,从而进步X线照片
4、质量。其次, 也进步了 X线管的输出效率。这一点从上面的示意图可以直观地看出;结构简洁 由于中高频X线发生器的kV和mA值采纳了纯电子方式分别预置、反馈调整的方式,没 有任何机械旋钮和开关,省往了 kV补偿电路和空间电荷补偿电路;3、便于计算机掌握,自动化程度高由于中高频X线发生器采纳了纯电子的掌握与调整方式,没有机械伺服机构,便于计算机掌握,进步自动化程度;4、由于没有机械接点和旋钮,不仅响应速度快,输出参数精度高,而且可以在曝光期间对kV和mA进行 调整;5、由于采纳了储能元件,对电源的供电要求大大降低,甚至可以采用直流电直接供电(大型工频X线检 查设施往往需要专线供电);6、由于频率高,
5、依据变压器方程,可以使得高压变压器的体积大大缩小,便于大功率(大容量)X线发 生器的小型化或微型化;7、由于变压器体积小,不仅节约了制作高压发生器所需要的铁芯和铜线,而且也削减了高压发生器的铜 耗与铁耗由于单相工频X线发生器产生的X线束含有的软射线成分多,病人汲取的剂量大,照片质量不易得 到保障,所以欧美等发达我国已经明令禁止生产。而工频三相十二脉冲X线发生器则有体积浩大,结构简 单,对电源供电要求高,输出参数掌握精度低,自动化程度低等缺陷,国际闻名厂商也不再生产这类X 线发生器了。1、高频机与工频机区分定义1、高频机:采用高频开关技术,以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频 变压器的UPS
6、,俗称高频机,高频机体积小、效率高。2、工频机:采纳工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机,主要 特点是主功率部件稳定牢靠、过负荷力量和抗冲击力量强。2、高频机VS工频机2T高频机不带隔离变压器,其输出零线存在高频电流,主要来自市电电网的谐 波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等,其干扰电压不 仅数值高而且难以消退。而工频机的输出零地电压更低,而且不存在高频重量, 对于计算机网络的通信平安来讲,更加重要。2-2高频机输出没有变压器隔离,假如逆变功率器件发生短路,则直流母线(DC BUS)上的高直流电压直接加到负载上,这是平安隐患,而工频机则不存在此问 题。2-3
7、工频机的抗负载冲击力量较强。高频机与工频机的不同高频机是指高压发生器的工作频率大于20kHz的X线机,工频机是指高压 发生器的工作频率小于400Hz的X线机。工频机将50Hz的工频电源上升压整 流后有100Hz的正弦纹波,经滤波后仍有10%以上的纹波,高频机工作频率高, 高压整流后的电压基本上是恒定的直流,纹波可小于0.1%。不同的高压电压对 应不同能量的电子束,从而产生不同波长的X射线,X射线波谱越单一,散射越 少,成像越清楚。工频机出线波谱简单,相同时间内特征频率的X射线量少, 杂散射线多,成像模糊。高频机出线波谱单纯,杂散射线少,成像清楚,比工频 机削减50%以上的总出线量。90年月以来
8、的进DX射线机均为高频机,这是国 际上的进展方向,我们我国目前正在向高频机的方向进展。进口管与国产管的区分(铝靶管)目前的我们定制的国产管是固定阳极的铝靶管,焦点为0.5,管子的热容量 较低;进口管是旋转阳极的双焦点管,焦点为0.3/0.1,管子的热容量较高。进 口管一般用0.3的焦点作摄片,比国产管的焦点面积小1.5倍。焦点越小,成像 越清楚,但焦点的大小受制造工艺水平的制约,进口管的生产成本比国产管高 30倍。从技术测试指标上看,我们定制的国产管照出片子的清楚度可达到进口 管照出片子的80%,达至U80Lp/cm,完全可以满意临床检查的需要。我们的B 和D型机是采纳进口管的设施,与进口机的指标全都。