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医疗X射线机的高压部件主要由以下三个部分构成。
一、X射线管
产生X射线应具备这三个条件:(1)靶;(2)电子源;(3)高速电子流。据此设计制造的X射线管就是产生X射线的核心器件。X射线管主要由阴极、阳极和玻璃壳三部分组成,阳极和阴极封装在高真空度的玻璃壳内。阴极(钨丝)在高温下可发射足够数量的电子,这些电子在阴阳两极高压作用下被加速成为高速电子流。当高速电子撞击钨靶时,电子动能转换为两部分能量:其中不到1%能量转换为X射线能量;而99%以上能量转换为阳极热量,加速了阳极靶面的温升。X射线管分为固定阳极X射线管和旋转阳极X射线管,两者的主要区别在于前者主要由钨靶面和传热的铜体构成,后者主要由靶面、转子、转轴、定子及轴承组成。旋转阳极X射线管分为低速管(3000转/分)和高速管(9000转/分)两类。为减少磨损和防止共振,旋转阳极X射线管一般都有制动装置。X射线管放置在X射线管管室中,两者之间充满了用于绝缘和冷却的变压器油。
二、高压发生器
高压发生器的主要作用是供给X射线管阴、阳两极直流高压和灯丝加热电压。其主要由高压变压器、高压交换闸、灯丝变压器、高压整流器、灯丝变压器、变压器油及封装以上部件的箱体组成。高压初级电压经高压变压器升压、高压整流器整流后,成为直流高压,通过高压电缆加到X射线管阴阳两极。灯丝初级电压经灯丝变压器降压后,通过阴极高压电缆加到X射线管灯丝。一台X射线机经常带有两个或三个X射线管,这些X射线管分时工作,通过高压交换闸进行切换。变压器油起绝缘和散热的作用。
三、高压电缆
高压电缆的作用主要是连接高压发生器和X射线管的器件,以便传输X射线管阴阳两级高压及灯丝加热电压。高压电缆分同轴高压电缆和非同轴高压电缆两类,其结构从里到外依次为导电芯线、高压绝缘层、半导体层、金属屏蔽层及保护层。阴极电缆有三芯和二芯两类,分别用于双焦点和单焦点X射线管。高压电缆两端装有高压插头,分别与装有高压插座的高压发生器和X射线管相连。
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