[讨论]球管的讨论

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对于球管方面的问题畅所欲言。

共同探讨

楼主是球管方面的专家，先写点关于球管方面的技术综述的文章吧，指教一下。

球管的历史

 

 

一、X线的发现

球管的历史首先要从X线诞生开始说起：

(德国物理学家伦威廉•康拉德•伦琴1845年生于德国伦内普，也就是现在的雷姆沙伊德－伦内普，1879年－1885年曾任吉森大学物理研究所所长。他在科学上的最大贡献是发现Ｘ射线，后来也有人称为伦琴射线。Ｘ射线的发现给现代物理学提供了一种新的研究手段，在光电效应研究、晶体结构分析、金相组织检验、材料无损探伤、人体疾病的透视与治疗方面都具有广泛的用途。伦琴因发明Ｘ射线而闻名于全世界，1901年获得了第一届诺贝尔物理学奖。还获得普鲁士二级王冠勋章、英国皇家学会伦福德奖章、哥伦比亚大学巴纳德奖章等。伦琴于1923年去世，他一生在物理学许多领域都进行过研究，50年中共发表50多篇论文。)

 

 

1895年9月8日这一天，伦琴正在做阴极射线实验。阴极射线是由一束电子流组成的。当位于几乎完全真空的封闭玻璃管两端的电极之间有高电压时，就有电子流产生。阴极射线并没有特别强的穿透力，连几厘米厚的空气都难以穿过。这一次伦琴用厚黑纸完全覆盖住阴极射线，这样即使有电流通过，也不会看到来自玻璃管的光。可是当伦琴接通阴极射线管的电路时，他惊奇地发现在附近一条长凳上的一个荧光屏（镀有一种荧光物质氰亚铂酸钡）上开始发光，恰好象受一盏灯的感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流，荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖，伦琴很快就认识到当电流接通时，一定有某种不可见的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的神密性质，他称之为“X射线”——X在数学上通常用来代表一个未知数。

 

这一偶然发现使伦琴感到兴奋，他把其它的研究工作搁置下来，专心致志地研究X射线的性质。经过几周的紧张工作，他发现了下例事实:（1）X射线除了能引起氰亚铂酸钡发荧光外，还能引起许多其它化学制品发荧光。（2）X射线能穿透许多普通光所不能穿透的物质；特别是能直接穿过肌肉但却不能透过骨胳，伦琴把手放在阴极射线管和荧光屏之间，就能在荧光屏上看到他的手骨。（3）X射线沿直线运行，与带电粒子不同，X射线不会因磁场的作用而发生偏移。

1895年12月伦琴写出了他的第一篇X射线的论文，发表后立即引起了人们极大的兴趣和振奋。在短短的几个月内就有数以百计的科学家在研究X射线，在一年之内发表的有关论文大约就有一千篇！在伦琴发明的直接感召下而进行研究的科学家当中有一位是安托万·亨利·贝克雷尔。贝克雷尔虽然是有意在做X射线的研究，但是却偶然发现了甚至更为重要的放射现象。

在一般情况下，每当用高能电子轰击一个物体时，就会有X射线产生。X射线本身并不是由电子而是由电磁波构成的。因此这种射线与可见辐射线（即光波）基本上相似，不过其波长要短得多。

当然X射线的最著名的应用还是在医疗（包括口腔）诊断中。其另一种应用是放射性治疗，在这种治疗当中X射线被用来消灭恶性肿瘤或抑制其生长。X射线在工业上也有很多应用，例如，可以用来测量某些物质的厚度或勘测潜在的缺陷。X射线还应用于许多科研领域，从生物到天文，特别是为科学家提供了大量有关原子和分子结构的信息。

X线投影技术很快就被引入医学,这是英军在非洲尼罗河战争中使用X线投影检查伤员 。　

发现X射线的全部功劳都应归于伦琴。他独自研究，他的发现是前所未料的，他对其进行了极佳的追踪研究，而且他的发现对贝克雷尔及其他研究人员都有重要的促进作用。                  

二、球管的发明

 

在Walter教授的大力帮助下，德国 人C.H.F.Muller于1896年2月初 发明出世界上第一个具有实际使用意义的X线球管，这是一只非常简单并且没有明确焦点对焦的球管。灯丝通电后，x线在整个底部发射，由于这个原因，接收到的图像非常模糊。但正是这个球管，诞生了一大批令世界为之震惊的相片。 (1896)  

紧接着，C.H.F.Muller为Walter教授和Voller教授发明出第一个具有焦点的x线球管。这种球管通过阴极置一个凹镜把X线汇聚于一点，这个具有里程碑的发明大大地增加了照片的清晰度和缩短了曝光时间。

 

这是一只改进后的球管,x线从一块被放置成和阴极斜对称的特制的铂金片上放射出来，阴极如同凸镜形状。当管子两端通上电流后，阴极发射出电子流撞击铂金片，即今天我们常说的阳极，于是便产生x线。这种形状结构的球管由于有了一个重要的小焦点，因此具有比以前更加清晰的图像。

 

1896年2月21日，德国汉堡国家物理实验室使用C.H.F.Mulle X线球管拍摄出具有高清晰度的鱼的骨骼照片，从相片中我们还可以看到鱼肚子里面刚吞下的蚌类。

 

今天我们放射医学所用的X线球管是以威廉.柯立兹所设计的球管作为基础而加以改进的。威廉.柯立兹为19世纪初美国通用电子研究所的物理学家。早期的球管由于玻璃管内总是有残留气体，因此在在通电加热时，X线球管往往难以启动，并且由于真空度不高导致球管工作短，寿命不长。

     威廉.柯立兹的球管里面是真空的，并且利用灯丝通电发出电子流而产生X线。 素以严谨挑剔的纽约内科医师们都狂热地认可威廉.柯立兹的球管，因为他的球管比以前的球管更加精确、稳定和牢固，能得到更好的图象效果。经过长期的实践试验后，1913年，他的球管被引入医学领域，并应用于临床。

 

医用球管的封装与养护

 

拆卸：检测所有球管零部件。

 

清洗：对所有的球管内的金属零部件在超声清洗机中进行清洗。整个清洗过程分三个步骤：清洗、漂洗及喷淋。在清洗过程中，使用去离子水（工业纯水）和瑞士的水基清洗液，纯水可去除附在金属零部件的金属离子和矿物离子，水基清洗液具有去油及去积碳的作用，通过对其进行加温，利用超声波去除金属表面的矿物杂质。漂洗是使用去离子水去除清洗过程中附着在金属中的清洁剂，通过加温鼓泡，对金属零部件中附着的清洗剂进行进一步清洗。最后是喷淋，从而保证清洗后的金属零部件表面无杂质附着。
 
             
    通过清洗后的球管零部件，将会送到注油封装区，它是整个封装中心的核心区域，这里是全封闭的净化区，恒温在250以下，净化在1万极，恒湿为40%以下。在生产的过程中，为了保证质量，净化间是不允许非技术人员入内的。清洗后的金属零配件以瑞士康麦特所提供的烘干技术要求进行烘干，以保证部件的绝对干燥, 烘干完成后，将进行封装。在封装过程中所使用的全部零部件，包括每个垫片及螺丝都是由瑞士提供并经过检测，所有的步骤及每条线的走向，都按标准进行。由于在封装过程中球管将吸收大气中的水分，为了保证将球管内部可能残留的水分和微小杂质去掉，我们将封装后的球管进行再一次抽真空烘干，从而保证能够生产出高品质的球管。
 
     接着对封装后的球管进行注油，使用的注油设备是美国BARON（巴容）公司生产的集采油/抽真空/滤油为一体的最先进注油机，巴容公司是世界上最著名的生产油处理系统厂家，如VARIAN、DUNLEE、COMET及球管封装厂均采用该类型设备。球管内使用的油选用荷兰壳牌公司的大亚纳BX绝缘油，它具有抗X光射线，油质不变质不老化等功效。未经处理的油耐压度在2.5毫米的距离能达到40KV，我国的绝缘油在处理后也仅达到40KV，而这个指标对我们讲，仍然是不足够的，经过该设备的处理，油耐压度可达到80千伏。

  当油送入注油机后，机器在电脑控制下，对油自动进行抽真空，加热提炼等工序，与此同时开始对球管进行注油，使油在球管与机器之间不断循环。在此期间，我们将定时抽取油样并由油耐压测度仪进行检测，经过6次测试，确保油耐压都在80KV以上，按照以上工序将球管密封起来，安装上有关配件，到此，封装生产已基本结束。

为了检测球管的质量，我们将它送到高压检测间来进行检测。球管将放置在这个房间里，通过加高压和控制信号来进行质量检测。在国内对于X光射线泄露检测还没有一个明确标准，  DUNLEE、COMET公司要求必须配备X光射线泄露检测系统，KEITHLEY（吉时利）公司是美国最著名放射线检测仪器生产厂家，C形臂上均匀地分布着17个探头，通过球管360旋转时，各个探头都可以从不同角度对球管进行检测，看其射线泄漏量是否在有效范围内，一旦某个部位的射线量超标，其结果将会从仪器上显示出来，再看那个探头測出，就可判断那个部位有问题。由于探头的灵敏度很高，所以探头的价格也是非常地昂贵，每一只在一万美元，整台设备价值20万美金。由于价格昂贵，世界上只有少数厂家配备有17个探头的检测设备。

我们不光对球管进行射线泄露测试，同时还要对球管的工作能力进行检测。我们用此球管正常工作极限高10%的标准来测试球管，看球管是否能够满足此要求。当这些要求都被满足后，那么一个新的质量有保障的球管则生产完毕。若这些要求未被满足，则寻找出原因，进行修复，甚至将球管重新拆开再进行封装，以便满足上述标准。在这里所做的一切，都只有一个目的，那就是保证这里生产的每一支球管质量都是优质的，而这项工作的完成，则是靠美国通用电气公司生产的高压设备来进行的。这台高压设备的容量较大，操作简单，性能稳定，能够满足各类球管的测试要求。
　　

    球管检测完毕后，将送到仓储区进行包装、存放、等待交付客户。

 

忘了写下我的联系方式啦：13431575151，QQ：46881328，有问题找我哟

X线管为什么总是被称为“球管”呢？“球管”二字中的“球”代表什么含义呢？？

请指教~~~~

谢谢！！