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诊断X射线辐射源计量检定中常见故障及分析

作者: 发布时间:2020-01-20 13:20:22 阅读: 45 次

文章摘要:本文简要介绍了在诊断X射线辐射源计量检定中经常遇到的一些故障及分析方法

关键词: 诊断X射线辐射源 计量检定 故障 分析

依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用,各类X射线设备被广泛应用于临床医学诊断中。伴随着现代医疗诊断技术的不断发展,X射线诊断机做为医院建立的标准配置设备,也从普通的透视X线机和摄影X线机一步步发展到如今的各种各类全自动X线机以及专用X线机。由于X射线诊断机的计量准确性直接关系到医疗诊断质量和患者的人身安全,所以经过近十多年的发展,医用诊断X射线辐射源计量检定也已发展为强制计量检定的重要组成部分。

医用诊断X射线辐射源的计量检定主要涉及辐射输出的空气比释动能率、辐射输出的质、辐射输出的重复性、辐射输出的线性、分辨率、X射线管的电压和电流、X射线管的焦点、加载时间等参数,现根据本人实际工作经验,简单介绍一些在日常计量检定维修中我们经常遇到的一些故障及分析方法。

一、X射线管常见故障分析

X射线管是产生X射线的高真空精密电器元件,医用诊断X射线机中应用较多的是固定阳极和旋转阳极X射线球管两种。其基本特性参数包括更大管电压、更大管电流和最长曝光时间等几项。在医用诊断X射线辐射源检定中,管电压、管电流以及焦点的检定都与X射线管密不可分。现结合工作实际,谈下X射线管的常见故障分析。

(一)X射线管灯丝断路

其故障现象表现为:给球管加高压后灯丝不亮或没有X射线产生;测量灯丝变压器会发现电压高、电流小现象;用万用表直流电阻档检查灯丝电阻时,为无穷大。

分析原因:1X射线管因受到剧烈震动造成灯丝断裂。2X射线管老化,灯丝受热蒸发变细,发射率降低,为保持原有发射率,必须提高灯丝电压,因而烧断灯丝。3、大量空气进入X射线管,灯丝表面氧化,通电后容易烧断。4、灯丝引线焊接不良或接触不好。5、灯丝变压器一侧短路导致电压升高而烧断灯丝。

(二)X射线管阳极焦点面受损

其故障现象表现为:透视或拍片时,由于玻璃壁上附着有大量因焦点溶化而飞溅的金属粉末,又或者阳极焦点面出现不平整,使得对X射线的吸收增大,造成成像质量下降。这个时候如果加热灯丝时,会使灯丝亮度明显变暗。因阳极金属受热蒸发,会发现球管壁上覆盖了一层灰白而且暗亮的金属层。

  分析原因:球管使用过度(如曝光太频繁、曝光条件过高),每次曝光之间的冷却时间太短,导致焦点面热量大量积累,由于热量不断累计,当超过一定极限后,会造成焦点面溶化或部分蒸发。

(三)X射线管真空度降低

 故障现象表现为:1、较轻微的真空度降低时,在球管内会有轻微的辉光现象出现,透视时图像清晰度不够,拍片质量不佳,阴影部分过淡,穿透力明显不足,同时会发现升高球管管电压时影像清晰度不升反降。2、真空度下降较严重时,给球管加压时会有明显的蓝、紫色或淡绿、淡黄电离光辉出现,毫安表指示不正常。3、由于球管内完全进气,使得其真空度完全被破坏,加压后两电极间有明显放电击穿现象。

  分析原因:1、在制作生产球管过程中,抽真空做的不好,造成球管内有残余气体存在。2、因无法正常散热或使用条件太大,使得阳极过热,在阳极铜柱与玻璃焊接处出现裂隙进气。3、日常使用中或安装运输时不小心,有磕碰、震动,使玻璃壁出现裂隙。4、室温变化剧烈,骤冷骤热,使X射线管玻璃壁热胀冷缩,造成管壁裂缝而进气。

(四)球管内有荧光或辉光放电

 故障现象表现:当X射线发生时,球管内有淡蓝色或蓝紫色的荧光出现。

 分析原因:X射线产生时,其中一部分低能量的散射电子,会冲击玻璃壁,产生较长波长的荧光射线。伴随着管电流增大会发现荧光越来越明显;当出现荧光强度随着管电压增加而变弱时,通常是因为散射电子能量变大直接穿透玻璃壁到达管外,当管电压增加到一定程度后,荧光现象会消失,出现以上现象并不影响X射线管的正常使用,这一般是因构成玻璃壁的材料引起的。当X射线管真空度下降,管内有少量气体分子时,加高压后会出现辉光放电现象。以上两者要加以区分。

(五)旋转阳极不转动

故障现象表现:启动旋转阳极,阳极不转动但有异响或没有任何反应。

分析原因:当出现这种现象,应该首先去检查旋转阳极启动电路是否存在断路、短路等故障,进一步还可考虑是球管长时间使用老化,造成阳极轴承磨严重磨损,还有可能是球管内阳极转子摩擦力变大,长时间转动磨损,使得轴心严重变形,结果阳极转动时间下降这些原因造成的。

二、限时器的故障及分析

限时器是X射线诊断机电路里的重要组成部分,如果它出现故障,轻者会影响拍片的质量,严重的情况则可能损坏X射线管。计量检定时X射线诊断机加载时间出现问题多因限时器出现故障造成。电子限时器通常分为闸流管限时器、电子管限时器、、晶体管限时器和集成电路限时器。而日常计量检定中遇到最多的是晶体管限时器,常见故障表现如下:

(一)RC限时电路故障

1.限时电路中的电阻R烧坏或断开,限时器无法正常工作。

2. 限时电路中的电阻R阻值发生变化,限时时长改变。

3.限时电路中的电容C被击穿或开路,电路失去限时作用。

4.由于限时电路中的电容C漏电,使得电路中电容正常的充电工作电压的时间变长,又或者无法充电到正常的工作电压,使限时器失去作用。

(二)晶体管故障  晶体管可能出现的故障不外乎两种:被击穿,或者是内部开路,以上两种故障都会使相应的电路无法正常工作。当怀疑是这两种故障时,通过观察限时继电器的工作状态并用万用表测量晶体管即可确定,更换同型号或可替换型号的新管。

(三)继电器故障  对于继电器,结构相对简单,出问题的地方一是线圈,二是接点。继电器出现的问题,没有别的解决方法,只有更换新品,避免出现更大问题。

(四)限时器的一般检查方法:

1.拆下高压初级接线,查看各限时档位是不是都存在相同的问题。

2.查看限时器的供电输入电压是否正常。

3.确定整流后的直流电源电压有无异常。

4.查看继电器的工作状态是否正常,如有故障,查看是哪一种故障。

5.确定各级的工作电压是否符合要求。

三、自耦变压器的故障及分析处理

X射线机电路中,自耦变压器提供给各电路的电压、电流,被称为X射线机的“总电源”,它如果出现问题就会给整个医用诊断X射线辐射源的检定造成诸多问题。自耦变压器的负载电流大并且抽头多,,容易产生以下故障现象。

(一)线圈间短路

 故障现象表现:1、严重短路时,会烧断电源保险丝,机器无法工作。2、短路程度一般时,交流振动声明显变大。3、轻微短路时,会对输出电压有影响。

 分析原因:短路故障通常是由于线圈绝缘层被破坏、线圈裸露面上受潮粘附有灰尘、碳沫等引起短路又或者碳轮变形造成短路。出现这种情况,可以对线圈的绝缘层进行再处理、更换新的碳轮等。

()碳轮与线圈接触不良和碳轮磨损

故障现象表现:1、碳轮与线圈接触不好时,电源电压表或Kv表指针会不稳,来回摆动;有负载的情况下,可看到有很多火花出现。2、碳轮长时间磨损严重的情况下,会引起线圈间短路,出现(一)中描述的各种线圈间短路现象。

分析原因:1、碳轮上起加固作用的弹簧片发生变形或脱落,使两者之间的接触力变小,发生接触不良。2、碳轮的轴心被卡住又或者是碳轮与线圈间的磨擦力变大,在不断滑动过程中,碳轮的接触面迅速被磨损。对应上述故障,可采用细砂纸适度打磨碳轮或更换新的碳轮来解决。

四、磁饱和稳压器的故障及检修

给X射线管灯丝初级电路提供稳定的工作电压的是磁饱和稳压器,它是提供稳定管电流的先决条件,计量检定时X射线管管电流不稳等问题有些就是由此造成。稳压器出现的很多故障都是由谐振电容器引起的。

(一)谐振电容器发生故障

计量检定中,发现谐振电容器出现故障,一个明显的现象就是稳压器会失去稳压作用,常见故障如下。

1.当谐振电容器被击穿会造成稳压器嗡嗡异响,线圈温度升高,球管灯丝不亮,严重的情况会烧断保险丝。

2.当谐振电路中的电容器开路时,稳压器无法正常工作。

3. 稳压器输出电压随输入电压变化而变化,曝光时毫安表指针随电源电压表指针而来回摆动,这都是因为电容器容量改变,谐振回路失去作用所导致。

使用低质量的电容器或电容器老化,都可导致上述故障发生,一般进行更换即可解决问题。

 ()稳压器铁芯夹持件发生松动

当铁芯夹持件松动时,将会产生很大的蜂呜声;当松动现象严重时,这种声响会影响周边电路和元器件的正常工作。

引起松动的原因,一是装配质量不过关,固定不紧,二是长期使用引起夹持件的螺丝松动。

 ()电源频率对稳压器输出电压的影响

我国磁饱和稳压器的谐振频率是50Hz,其所允许的电源频率变化不得超过±1%,也就是±0.5Hz。电源频率每变化1Hz管电流的变化在±20%上下,灵敏度极大。所以,当计量检定中发现X射线诊断机管电流时常不稳定时,首先就应考虑电源频率是否稳定。

本文从医用诊断X射线辐射源计量检定工作实际出发,对检定中可能出现的故障问题结合医用诊断X射线机的几个重点组成部件进行了简单分析,希望对广大从事医用诊断X射线辐射源的计量检定的同行有所帮助。