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诊断用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 14:09:01 阅读: 39 次

摘要: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。

 

关键词: 诊断用辐射源 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射线管灯丝断裂

其故障现象表现为:灯丝加压后不亮;加高压后没有X射线产生;测量灯丝变压器,电压很高,但电流很小;用万用表直流电阻档检查灯丝电阻时,为无穷大。

分析原因:1、X射线管受剧烈震动而断开。2、X射线管大量进气,灯丝表面逐渐氧化,通电后立即烧断。3、X射线管使用太久,灯丝因蒸发而变细,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。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射线管阳极焦点面损坏

其故障现象表现为:透视或拍片时,因焦点面出现不平或因玻璃壁上附着有大量焦点溶化后飞溅的金属粉末,对X射线增大吸收,造成影像清晰度降低。此时如果当灯丝加热时,会使灯丝亮度较往常变暗。由于阳极金属的蒸发,可以看到管壁上被镀上一种灰白暗亮的金属层。

  分析原因:使用过量,曝光间隙的冷却时间不足,导致焦点面热量慢慢积累,进而超过更高限度,使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,管内可能看到轻微的辉光,透视影像清晰度降低,摄影效果不好,阴影过淡,显示穿透力不足,增加管电压时影像清晰度反而下降。2、严重的真空度下降时,加压时管内会有明显的淡绿、淡黄或蓝、紫色电离光辉,毫安表指示异常。3、完全进气而引起管内真空度破坏,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X射线管时,抽真空不彻底,有残余气体存在。2、由于超负荷使用或散热不好,以至阳极过热,使阳极铜柱与玻璃焊接处裂隙而进气。3、运输途中或使用中剧烈震动,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:1、一部分低能量的散射电子,冲击玻璃壁后产生波长很长的荧光射线。管电流越大时,此荧光越明显;但如果增加管电压时荧光强度减弱,是因为散射电子能量加大,透过玻璃壁而射出管外,当管电压增加到一定值后,荧光消失,这是构成玻璃壁的材料引起的,不影响X射线管的使用。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:1、启动旋转阳极时没任何反应。2、启动旋转阳极有异常声响,但不转动。

分析原因:出现这种现象除去检查旋转阳极启动电路故障(有无断路、短路)外,还可能是管内阳极转子摩擦力增加,轴心变形使阳极转动时间缩短,又或者使用时间过长,阳极轴承磨损严重所致。

 

二、限时器的故障及分析

限时器是X射线诊断机的重要电路,其出现故障,轻者会影响影像质量,重者则可导致X射线管损坏。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。电子限时器有电子管限时器、闸流管限时器、晶体管限时器及集成电路限时器等,由于其种类繁多,所以故障的现象和原因也会有所不同。现应用最为普遍的是晶体管限时器,常见故障及排除:

(一)晶体管故障  一是被击穿,二是内部开路,都会使所控电路不能正常工作。当怀疑有上述故障发生时,通过观察限时继电器的工作状态并用万用表作进一步测量即可确定,只需要更换同型号或可替换型号的新管。

(二)RC电路的故障

1.电容器击穿或开路,限时器无法限时或限时不停。

2.电容器漏电:电容两端充至工作电压的时间延长,甚至不能充到工作电压,限时不准或不停止。

3.电阻断路或烧毁:不能正常限时。

4.电阻阻值改变:限时延长或缩短,限时不准确。

(三)高灵敏继电器故障  主要包括线圈故障和接点故障。高灵敏继电器出现故障时,一般需更换新品,以免造成更大的危害。

(四)限时器检查程序  通常如下:

1.拆下高压初级接线,确定各档限时是否都出现同类故障。

2.确定给限时器供电电源的交流输入电压是否符合要求。

3.确定整流后的直流电源电压是否正常。

4.确定最末控制级,也就是查看高灵敏继电器的工作状态有无异常,是不能工作,还是不能释放。

5.测量各级的工作电压是否正常。

 

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。自耦变压器的抽头多,负载电流大,容易产生的故障现象有如下几种。

(一)线圈间短路

 故障现象表现:1、短路程度严重时,造成电源保险丝熔断。2、短路程度一般时,交流振动声增大。3、轻度短路时,输出电压改变。

 分析原因:短路故障主要是由于绝缘破坏、线圈裸露面上尘土或杂物受潮、碳沫等引起短路或碳轮变形等造成的。

 处理方法:绝缘处理、更换碳轮等。

(二)碳轮接触不良和碳轮磨损

故障现象表现:1、碳轮接触不良时,电源电压表或千伏表指示不稳;负载时,接触面处可见有较严重的火花。2、碳轮磨损严重时造成线圈间短路,出现前述的各种线圈间短路现象。

分析原因:1、保证碳轮和线圈表面紧密接触的弹簧片变形或脱出时,对碳轮的压力减小,造成接触不良。2、碳轮轮轴卡死或磨擦力增加,使碳轮从滚动变成了滑动,碳轮的接触面逐渐被磨损。

处理方法:轻度磨损,用细砂纸磨圆后重新装上使用;磨损严重时,须更换碳轮。

 

四、磁饱和稳压器的故障及检修

磁饱和稳压器是用来给X射线管灯丝初级电路提供稳定的工作电压,它是管电流稳定的先决条件,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。一般而言,稳压器的故障多发生在谐振电容器上。

(一)谐振电容器的故障

如果谐振电容器出现故障,稳压器就会失去稳压作用,具体现象视故障原因有所不同。

1.谐振电容器击穿:谐振电容器击穿后,稳压器有明显的嗡嗡声,线圈有明显温升,X射线管灯丝不亮,甚至保险丝熔断。

2.电容器容量改变:容量改变,谐振回路失谐,稳压器输出电压将随输入电压变化而变化,曝光时可见毫安表指针随电源电压表指针的波动而波动。

3.谐振电容器开路:电容器开路时,稳压器无法达到磁饱和状态,不能获得稳定的电压输出。

电容器发生上述故障多因使用低质量的电容器或原有电容器自然寿命所致,一般更换同型号的电容器后即可恢复正常。

 (二)稳压器铁芯夹持件松动

当稳压器铁芯夹持件发生松动时,会产生很大的蜂呜声,严重时甚至影响其它电路及元件工作的稳定性。

引起夹持件松动的原因,有可能是在装配时未固定紧,也可能是长期使用后使夹持件的螺丝松动。

 (三)电源频率变化引起稳压器输出电压变动

我国磁饱和稳压器的谐振频率为电源频率,也就是50Hz,允许的电源频率变化不得超过±0.5Hz,每当电源频率变化达到±1Hz时,管电流相应要变化±20%左右,这一点应引起足够的重视。因此,当使用X射线诊断机时发现管电流时常有不稳定现象时,就应考虑是否是电源频率不稳所引起。