1、第一節：第一節： 固定陽極固定陽極X X線管線管第二節：第二節： 旋轉陽極旋轉陽極X X線管線管第三節：第三節： 特殊特殊X X線管線管第四節第四節 ： X X線管的特性與參數線管的特性與參數第五節第五節 ：管套：管套河池市第三人民醫院 柏彭開X線的產生管電流、管電壓、燈絲電壓 P25河池市第三人民醫院 柏彭開第一節：第一節： 固定陽極固定陽極X X線管線管一、結構一、結構(一)陽極:陽陽極的主要作用是阻擋高速運動的電子流而極的主要作用是阻擋高速運動的電子流而產生產生X X線，同時將曝光時產生的熱量輻射或傳導出去；其線，同時將曝光時產生的熱量輻射或傳導出去；其次是吸收二次電子和散亂射線次是吸收

2、二次電子和散亂射線 1 1陽極頭：陽極頭：靶面和陽極體組成。靶面的作用是承受高速靶面和陽極體組成。靶面的作用是承受高速運動的電子流轟擊，產生運動的電子流轟擊，產生X X線（曝光）線（曝光）靶面材料一般都選用鎢（靶面材料一般都選用鎢（Z=74Z=74），），鎢鎢的特點的特點: :熔熔點高（點高（33703370），蒸發率低，原子序數大，），蒸發率低，原子序數大，又有一定的機械強度。又有一定的機械強度。鎢鎢的缺點：的缺點：導熱率小，受電子轟擊后產生的熱量不能很快導熱率小，受電子轟擊后產生的熱量不能很快地傳導出去，焊接到導熱率較大的無氧銅制成的陽極體上。地傳導出去，焊接到導熱率較大的無氧銅制成的陽極

3、體上。河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開2 2陽極帽陽極帽 ：吸吸收二次電子，并可吸收部分散亂收二次電子，并可吸收部分散亂X X線線 結構結構：頭頭部圓口面對陰極，是高速運動的電子流轟擊靶面的通道；部圓口面對陰極，是高速運動的電子流轟擊靶面的通道；側下部圓口向外，是側下部圓口向外，是X X線的輻射通道，線的輻射通道， 二次電子二次電子: :高高速運動的電子流轟擊靶面時，會有少量的電子從靶面反射和釋速運動的電子流轟擊靶面時，會有少量的電子從靶面反射和釋放出來，這部分電子稱為二次電子放出來，這部分電子稱為二次電子 . .危害危害：其能量較大（約為原來的其能量較大（約為原來的99%

4、99%），轟擊到玻璃殼內壁上，將使玻），轟擊到玻璃殼內壁上，將使玻璃殼溫度升高而釋放氣體，降低管內真空度或使玻璃殼擊穿；璃殼溫度升高而釋放氣體，降低管內真空度或使玻璃殼擊穿；二次電子再次被陽極吸引轟擊到靶面上時，由于沒有經過聚焦，二次電子再次被陽極吸引轟擊到靶面上時，由于沒有經過聚焦，將輻射出非焦點散射將輻射出非焦點散射X X線，使線，使X X線影像質量降低；線影像質量降低；二次電子還會附著在玻璃壁上，造成整個管壁電位分布極不均二次電子還會附著在玻璃壁上，造成整個管壁電位分布極不均勻，產生縱向應力，易致玻璃壁損壞。勻，產生縱向應力，易致玻璃壁損壞。3 3玻璃圈玻璃圈 ：封接：封接 4 4陽極柄

5、陽極柄 ：熱量傳導熱量傳導河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開 （二）陰極：（二）陰極： 其其陰極一般有三根引線，一根為公用線，其余兩根分別為陰極一般有三根引線，一根為公用線，其余兩根分別為大、小焦點燈絲的引線大、小焦點燈絲的引線 1燈絲燈絲 ：發射電子：發射電子 2陰極頭（聚焦罩）：使電子流聚焦陰極頭（聚焦罩）：使電子流聚焦 燈絲電壓一般為交流燈絲電壓一般為交流510V、50Hz，燈絲電流一般為，燈絲電流一般為29A，36A的占多數。的占多數。 調節燈絲的加熱電壓即可改變燈絲發射的電子數量；燈調節燈絲的加熱電壓即可改變燈絲發射的電子數量；燈絲溫度與發射電子的數量關系是呈指數的

6、非線性關系絲溫度與發射電子的數量關系是呈指數的非線性關系 ，燈絲點燃時間越長，工作溫度越高，鎢的蒸發越快，燈絲點燃時間越長，工作溫度越高，鎢的蒸發越快，燈絲壽命越短燈絲壽命越短 （三）玻璃殼：三）玻璃殼：用來固定，支撐陰、陽兩極并保持管內的真用來固定，支撐陰、陽兩極并保持管內的真空度空度 為為防止防止X線管管內氣體放電，保證陰極發射的電子能暢通線管管內氣體放電，保證陰極發射的電子能暢通無阻擋地高速飛向陽極，管內的真空度應保持在無阻擋地高速飛向陽極，管內的真空度應保持在133.310-7Pa(10-7mmHg)以下以下 。河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏

7、彭開河池市第三人民醫院 柏彭開二、二、X線管的焦點線管的焦點（一）實際焦點（一）實際焦點 是指燈絲發射的電子經聚焦后在靶面上的是指燈絲發射的電子經聚焦后在靶面上的瞬間轟擊面積。瞬間轟擊面積。實際焦點的寬度實際焦點的寬度聚焦罩的形狀、寬度和深度 （二）有效焦點（二）有效焦點指實際焦點在指實際焦點在X線投照方向上的投影。實際線投照方向上的投影。實際焦點在垂直于焦點在垂直于X線管長軸方向的投影線管長軸方向的投影 有效焦點有效焦點=實際焦點實際焦點sin （三）有效焦點與成像質量（三）有效焦點與成像質量sinsinsinsin河池市第三人民醫院 柏彭開有效焦點=實際焦點sin 河池市第三人民醫院 柏彭

8、開（三）有效焦點與成像質量三）有效焦點與成像質量有效焦點尺寸越小，影像清晰度就越高 減小有效焦點，勢必減小實際焦點，X線管的功率隨之減小，曝光時間需增加，這將會引起運動模糊、幾何模糊 河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開（四（四）焦）焦點的方位性點的方位性河池市第三人民醫院 柏彭開旋轉陽極線管較好地解決了提高功率和縮小旋轉陽極線管較好地解決了提高功率和縮小焦點之間的矛盾，其最大優點是瞬時負載功率大、焦點之間的矛盾，其最大優點是瞬時負載功率大、焦點小。功率多為焦點小。功率多為2050kW，高者可達，高者可達150kW，是固定陽極線管的是固定陽極線管的59倍。有效焦點為倍。有效焦點

9、為12mm，從而大大提高了影像清晰度。從而大大提高了影像清晰度。第二節第二節 旋轉陽極旋轉陽極X線管線管河池市第三人民醫院 柏彭開旋轉陽極旋轉陽極X線管線管（一）特（一）特點點通過陽極旋轉來擴大電子流轟擊的面積，提高球管的散熱率，從而提通過陽極旋轉來擴大電子流轟擊的面積，提高球管的散熱率，從而提高球管的功率。高球管的功率。優點：瞬時負載功率大、焦點小。優點：瞬時負載功率大、焦點小。（二）結構：二）結構：由陽極、陰極和玻璃殼三部分組成由陽極、陰極和玻璃殼三部分組成 1靶盤與靶面靶盤與靶面 ：主要由靶面、轉子、轉軸和軸承主要由靶面、轉子、轉軸和軸承 鎢鎢靶的缺點：靶的缺點： 由于表面與內層之間溫差

10、所產生的熱應力，容易使靶面產生裂紋；由于表面與內層之間溫差所產生的熱應力，容易使靶面產生裂紋； 另外，鎢在另外，鎢在1100以上會發生再結晶，將使靶面使用不久就會出以上會發生再結晶，將使靶面使用不久就會出現表面龜裂、粗糙現象，致使現表面龜裂、粗糙現象，致使X線管輻射線管輻射X線的能力下降。線的能力下降。 錸鎢錸鎢合金優點：合金優點： 靶面晶粒細，在相同使用條件下，曝光靶面晶粒細，在相同使用條件下，曝光2萬次，萬次，錸鎢合金靶與純鎢靶進行比較，輸出劑量分別下降錸鎢合金靶與純鎢靶進行比較，輸出劑量分別下降13%和和45%。 河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開通過陽極旋轉來擴大電子

11、流轟擊的面積，提高球管的散熱率，從而提高球管的功率。優點：瞬時負載功率大、焦點小。河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開2 2轉子轉子 （50HZ50HZf f 150HZ150HZ）1 1、無氧銅制成，通過鉬桿與靶盤和靶面連為一體。、無氧銅制成，通過鉬桿與靶盤和靶面連為一體。2 2、旋、旋轉陽極轉陽極X X線管的線管的X X線機均設有旋轉陽極線機均設有旋轉陽極啟動啟動、延時、保護、延時、保護電電 路路。 3 3、軸、軸承與軸承的潤滑承與軸承的潤滑 軸承與軸承的潤滑：軸承多數采用耐熱合金鋼制成，潤滑劑采用固軸承與軸承的潤滑：軸承多數采用耐熱合金鋼制成，潤滑劑采用固體潤滑材料目前，

12、最先進的采用液態金屬軸承。體潤滑材料目前，最先進的采用液態金屬軸承。4 4、散熱：少、散熱：少量由陽極靶面傳導過來的熱量則大部分通過轉子表面量由陽極靶面傳導過來的熱量則大部分通過轉子表面輻射出去輻射出去。旋。旋轉陽極轉陽極X X線管，依靠熱輻射進行散熱，散熱效率低，線管，依靠熱輻射進行散熱，散熱效率低，連續負荷后陽極熱量急劇增加，靶盤溫度不斷上升，先進連續負荷后陽極熱量急劇增加，靶盤溫度不斷上升，先進X X線機的線機的X X線管裝置內設有溫度限制保護裝置，對線管裝置內設有溫度限制保護裝置，對X X線管給予相應的保護。線管給予相應的保護。固定陽極固定陽極X X線管的散熱方式：熱傳導。線管的散熱方

13、式：熱傳導。河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開 第三節第三節 管套管套一、固定陽極一、固定陽極X X線管管套線管管套二、旋轉陽極二、旋轉陽極X X線管管套線管管套河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開第四節第四節 X X線管的特性與參數線管的特性與參數一、特性一、特性（一）陽極特性曲線（一）陽極特性曲線 陽陽極特性曲線（極特性曲線（I Ia aU Ua a）是在一定的燈絲加熱電流下，管電壓）是在一定的燈絲加熱電流下，管電壓（U Ua a）與管電流（）與管電流（

14、I Ia a）之間的關系）之間的關系 燈絲前端發射出來的電子，它們在靜電場作用下飛往陽極，這燈絲前端發射出來的電子，它們在靜電場作用下飛往陽極，這部分電子的運動不受阻力；部分電子的運動不受阻力； 燈絲側面發射出來的電子，這部分電子的運動特點是在空間發燈絲側面發射出來的電子，這部分電子的運動特點是在空間發生交叉后飛向陽極，因此它們的運動要受到一定的阻力；生交叉后飛向陽極，因此它們的運動要受到一定的阻力； 燈絲后端發射出來的電子，由于電子之間相互排斥和燈絲的屏燈絲后端發射出來的電子，由于電子之間相互排斥和燈絲的屏蔽作用，致使電場作用力很微弱，因此這部分電子滯留在燈絲后面的蔽作用，致使電場作用力很微

15、弱，因此這部分電子滯留在燈絲后面的空間，形成空間，形成“空間電荷空間電荷”，空間電荷只能隨著管電壓的升高而逐漸飛，空間電荷只能隨著管電壓的升高而逐漸飛向陽極。向陽極。河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開（二）燈絲發射特性曲線 燈絲發射特性曲線（IaIf）是在一定的管電壓下，管電流（Ia）與燈絲加熱電流（If）的關系 補償的原則是：當管電壓變高時，適當減小燈絲加熱電流，以使管電流不隨管電壓的變化而變化。反之，當管電壓變低時，則適當增加燈絲加熱電流。X射線射線陽極陽極陰極陰極燈絲燈絲變壓器變壓器高壓高壓變壓器變壓器管電壓管電壓高速電子流高速電子流河池市第三人民醫院 柏彭開二、電參數

16、二、電參數（一）最高管電壓與最大管電流（一）最高管電壓與最大管電流（二）（二）X線管的容量線管的容量增大容量的途徑，通常有五個：增大容量的途徑，通常有五個：增大焦點增大焦點面積；面積；減小靶面傾角；減小靶面傾角；增加陽極轉速；增加陽極轉速；增大焦點軌道半徑；增大焦點軌道半徑；減小管電壓波形的減小管電壓波形的紋波系數。紋波系數。（三）（三）X線管的熱容量線管的熱容量河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開第五節 X線管的檢驗和使用2、日常使用與維護 （1）防震動： （2）注意曝光間隔： （3）觀察窗口： （

17、4）輝光：（5）聽聲音：河池市第三人民醫院 柏彭開第五節 X線管的檢驗和使用3、X線管的常見故障 （1）陽極靶面損壞。 （2）真空度下降。1、輕度；2、嚴重 （3）燈絲斷路 （4）玻璃殼的故障：內壁積聚一層很薄的鎢； （5）旋轉陽極轉子的故障：a、轉速降低；b、轉子卡住河池市第三人民醫院 柏彭開第第六六節節 特殊特殊X X線管線管一、金屬陶瓷大功率一、金屬陶瓷大功率X線管線管二、三極二、三極X線管線管三、軟三、軟X線管線管四、四、CT用用X線管線管河池市第三人民醫院 柏彭開一、金屬陶瓷大功率一、金屬陶瓷大功率X X線管線管河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開25KV二、三極二、

18、三極X線管線管河池市第三人民醫院 柏彭開無柵三極X線管：陰極頭加負偏壓，可得到微焦點。陰極頭既起聚焦作用，又起柵極作用。 因此，三極X線管的特性，不僅取決于燈絲加熱電流和管電壓，還取決于柵極電位的變化。河池市第三人民醫院 柏彭開柵控柵控X線管可制成沒有實體柵極而有特殊形狀線管可制成沒有實體柵極而有特殊形狀的聚焦杯。負偏壓較低時，一部分電子飛向陽極，的聚焦杯。負偏壓較低時，一部分電子飛向陽極，聚焦形成窄電子流，獲得很小的焦點，即微焦點聚焦形成窄電子流，獲得很小的焦點，即微焦點（可獲得（可獲得0.1*0.1mm的微焦點）。微焦點線管的微焦點）。微焦點線管常用于放大線攝影。柵控常用于放大線攝影。柵控

19、X線管瞬時曝光時間線管瞬時曝光時間臨界值為臨界值為1ms，燈絲發射特性差，不能產生大的，燈絲發射特性差，不能產生大的管電流，不適用于大功率線機，主要應用于管電流，不適用于大功率線機，主要應用于線電影攝影、線電視。線電影攝影、線電視。河池市第三人民醫院 柏彭開河池市第三人民醫院 柏彭開要求要求:固有過濾小；低管電壓時能產生較大管電流；焦點小。 結構特點：結構特點： 鈹窗鈹窗(原子序數為4，固有濾過很小) 鉬靶鉬靶（能產生特征X線） 極間距離短極間距離短0.063nm 0.07nm臨床實驗證明:軟組織攝影時最適宜的X線波長是0.060.09nm。加上0.03mm的鉬片，對小于0.063nm的稍硬X

20、線具有選擇性吸收作用，對于大于0.07nm的較軟X線被鉬片本身吸收，余下的X線正好適合。河池市第三人民醫院 柏彭開軟線管特點線輸出窗的固有過濾小（鈹窗）；低管電壓時能產生大管電流；焦點小0.03mm鉬片過濾 對0.063nm以下線強烈選擇吸收，吸收0.07nm以上較軟線河池市第三人民醫院 柏彭開用線管管電流管電流100600 mA管電壓管電壓100140 kV掃描時間掃描時間0.57 S主要參數主要參數河池市第三人民醫院 柏彭開通常掃描一層圖像需數百通常掃描一層圖像需數百mAS，為，為了滿足診斷需要，要連續數十層掃描，故了滿足診斷需要，要連續數十層掃描，故用線管要有大的熱容量。所以管結用線管要有大的熱容量。所以管結構、靶面材料、燈絲熱變形系數、旋轉軸承構、靶面材料、燈絲熱變形系數、旋轉軸承的自由膨脹系數、高溫下的真空保持等，都的自由膨脹系數、高溫下的真空保