[转发]西门子医用直线加速器高压部分故障检修

陈敏张卫东
(成都军区昆明总医院 昆明市650032)
中图分类号：TH774 文献标识码：C 文章编号：1003—8868(2006)09—0094—02
西门子医用直线加速器高压部分一般是由升压变压器将三相交流电源升压整流成约20kVDC电压。经高压控制部件和脉冲形成网络．将其转变成具有一定频率、幅值、宽度的脉冲电压。再经脉冲变压器升压，在其次级产生高压．以满足在负载速调管中实现微波放大，将能量转换为微波功率输出。其主要包括高压直流电源，高压控制电路和脉冲调制器的充放电回路3部分。
1 高压控制电路部分故障
(1)故障现象：当Operator key拔至RAD ON时．RAD ON指示灯正常闪烁，但Dose Rate无指示，没有剂量输出。
(2)故障检修：用示波器在主机控制台监测TET TRIG信号正常，但在四极管测量端子TP1观察其控制栅一408VDC一直没有变化，当栅极一直为负偏置时，四极管不能导通，即高压控制电路未能将直流电源变成脉冲电压．导致闸流管阳极没有高压，闸流管不能点亮。高压控制电路的作用是将高压直流电源转换为脉冲电源。对后级充电电路进行充电，其主要元件为四极管(Y475)，阳极高压由高压直流电源提供。灯丝变压器提供10V、42A的灯丝工作电源．同时灯丝的一端也为输出端，即整个高压控制电路为高压等电位设计。四极管的控制极约为一400VDC。当此负偏置存在时。四极管处于截止状态，当此偏置为零电平时，四极管导通。控制信号由主机PC28板产生，为脉冲信号，空载时脉宽约为1,4ms，幅值为15V左右。由于高压控制电路的高压等电位设计，此控制触发信号与高压电路部分采用光电隔离技术．即发光二极管和光敏三极管传递信号经放大电路放大后去驱动四极管控制极的偏置。从原理分析可知，栅极控制电路由光电隔离和放大电路2部分组成。进一步观察发现触发脉冲已加到发光二极两端，但发光二极管不发光．且15V的触发脉冲也不发生变化。怀疑此发光管可能开路，因为此15V脉冲的负载只有此发光二极管和1个并联的反向二极管．如果此发光二极管正常导通工作。其导通电压应为2V左右，即正常工作时，此触发脉冲幅度应为2V．脉冲宽度仍为1,4ms。为进一步证实自己的判断．用手电筒光照射后级的光敏三极管，同时用示波器监测TP1的一408V栅极电压降至0V．可以判断此发光管确实已损坏开路。更换此发光二极管后，电压仍然不变，经分析，可能因为后极的光敏三极管与此发光二极管不匹配，此手电筒光的频谱范围较宽，故能使其后级放大电路正常工作，更换与发光管匹配的光敏三极管后正常。
2 脉冲调制器充放电回路部分故障
(1)故障现象：闸流管不点燃，也无正常的放电声响。
(2)工作原理：由四极管输出的脉冲直流经串联的高压二极管向PFN (脉冲形成网络)充电，在充电电容上电压为40kV左右。充电完成后，主机发出触发信号．使闸流管导通，PFN网络中存贮的能量向闸流管(CX1159)和脉冲变压器放电．放电电流达到几百安培，放电时间约4ms．从而能使脉冲变压器次级产生高压输入到后极的负载速调管。
(3)故障分析：用示波器在闸流管确发信号端儿处测量，其触发脉冲信号正常．闸流管灯丝加热电压为6．4V也正常，更换同型号的闸流管故障仍然存在，怀疑故障是出在其充放电回路上。用高压衰减棒测试，前极四极管输出为20kV的脉冲直流高压正常，而闸流管阳极没有高压，四极管与闸流管之间只有由充电电感Ll和充电二极管CR8以及电阻R3和二极管CR11组成的测量回路。关掉整机电源．对高压部分进行放电，之后逐个进行检查。用万表测量充电电感Ll JE常，充电二极管CR8是由12个UDB5高压二极管串联组成，用万用表不能检测其是否损坏。用兆欧表测量发现CR8正反相电阻为无穷．可以判定CR8中有二极管损坏形成开路。把CRS~il个分解开，检测发现其中一个二极管正反相都不通，更换后机器恢复正常。
由于直线加速器是直接用于肿瘤治疗．所以对输出剂量的准确性、稳定性、均匀性都有很高要求，我们在每一次维修后都应对其剂量的准确性、均匀性等进行校准才能投入使用。

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