《X线管装置》PPT课件

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1、医学影像设备学岳若蒙第二章X线机基本装置第一节X线管装置固定阳极X线管X线管的焦点旋转阳极X线管X线管的规格与特性X线管管套特殊X线管教学内容掌握固定阳极和旋转阳极X线管的结构及各部分的作用。熟悉X线管的规格和特性。了解特殊X线管的特点和用途。教学目标诊断用X线机X线发生装置外围装置X线管装置高压发生装置控制装置机械辅助装置影像装置记录装置产生条件：①阴极灯丝加热且能发射电子；②X线管两极加上高压。管电压：阴极和阳极之间的直流电压。管电压使电子具有较大的动能。管电流：阴极发射的电子在电场作用下高速流向阳极形成电流。管电流越大，产生的Ｘ光子就越多。一、固定阳极X线

2、管固定阳极X线管是X线管中最简单的一种，主要由阳极、阴极和玻璃管壳三部分组成。作用：①接受高速电子流撞击而产生X线；②将阳极热量辐射或传导出管外；③吸收二次电子和散乱射线。（一）阳极结构：阳极头、阳极柄和阳极罩。1、阳极头：靶面和阳极体组成。靶面：承受高速运动的电子流轰击，产生X线。靶面材料一般都选用钨（Z=74），钨的特点:：熔点高（3370℃），蒸发率低，原子序数大，又有一定的机械强度。钨的缺点：导热率小，受电子轰击后产生的热量不能很快地传导出去，焊接到导热率较大的无氧铜制成的阳极体上。2、阳极柄：普通铜(紫铜)制成，引出管外至高压绝缘油中，将阳极头热量传导

3、出去。2、阳极帽：吸收二次电子和散乱射线。（1）结构：两个窗口，头部圆口面对阴极，是高速运动的电子流轰击靶面的通道；侧下部圆口向外，是X线的辐射通道。窗口1窗口2⑵二次电子：高速运动的电子流轰击靶面时，会有少量的电子从靶面反射和释放出来，这部分电子称为二次电子。⑶危害：①其能量较大（约为原来的99%），轰击到玻璃壳内壁上，将使玻璃壳温度升高而释放气体，降低管内真空度或使玻璃壳击穿；②二次电子再次被阳极吸引轰击到靶面上时，由于没有经过聚焦，将辐射出非焦点散射X线，使X线影像质量降低；③二次电子还会附着在玻璃壁上，造成整个管壁电位分布极不均匀，产生纵向应力，易致玻璃

4、壁损坏。作用：发射电子并使电子束聚焦，使撞击在靶面上的电子束具有一定的形状和大小。（二）阴极结构：灯丝、聚焦槽、阴极套和玻璃芯柱。1、灯丝：发射电子，钨，螺旋管状，分为单焦点和双焦点(大、小焦点)。。灯丝电压越高，灯丝温度越高，发射电子数量就越大，调节灯丝加热电压即可实现管电流的调节。为了延长灯丝寿命，灯丝加热方式通常采用预热增温式。小焦点大焦点2、聚焦槽：又名阴极头、聚焦罩、集射罩，对阴极灯丝发射的电子进行聚焦。形成主焦点的电子轨迹形成副焦点的电子轨迹又称管壳，固定和支撑阳、阴两极，保持高真空。由熔点高、绝缘强度大、膨胀系数小的钼组硬质玻璃制成。（三）玻璃壳二

5、、X线管的焦点1、实际焦点：阴极电子在阳极靶面上的实际轰击面积。实际焦点的形状由灯丝的形状决定，通常为长方形；大小取决于聚焦槽的形状、宽度及灯丝位于槽中的深度。实际焦点越大，X线管的瞬时负载功率越大。2、有效焦点：实际焦点在X线各个投照方向上的投影。实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影称为X线管的标称有效焦点。有效焦点=实际焦点×sinθIEC规定，有效焦点的标称值为一无量纲的数值，其值是有效焦点或实际焦点的宽度。如1.0，1.2，但目前，有效焦点的标注方法仍用习惯标注法，如：2.0mm×2.0mm、1.0mm×1.0mm或0.3mm×0.3mm等。3、焦点的方

6、位性：投影方位愈靠近阳极，有效焦点尺寸愈小；愈靠近阴极，有效焦点尺寸愈大。实际摄影中，应注意保持实际焦点中心、X线输出中心、投影中心三点一线，即：X线中心线对准摄影部位中心。4、焦点增涨：管电流增大时，由于电子数量增多，电子之间斥力增大，使焦点尺寸出现增大的现象。综上所述，有效焦点的大小与实际焦点、投照方位、管电流和管电压的大小有关。有效焦点越小成像质量越高。有效焦点越小，影像清晰度越高。有效焦点为点光源时，图像边界分明，几何模糊小，影像清晰度高；有效焦点越大，图像边界上的半影越大，几何模糊越大，影像清晰度降低。减小有效焦点，势必减小实际焦点，X线管的功率随之减

7、小，曝光时间增加，将会引起运动模糊。由此可见，减小焦点面积以减小几何模糊、改善影像清晰度与增大X线管功率以缩短曝光时间、减小运动模糊相矛盾。固定阳极X线管常采用双焦点的办法来折中几何模糊和运动模糊之间的矛盾，另一有效方法是采用旋转阳极X线管。三、旋转阳极X线管焦点与功率的关系：实际焦点越大，瞬时负载功率越大焦点与成像质量的关系：有效焦点越小，成像越清楚结构：阳极、阴极、玻璃管壳旋转阳极X线管由于阳极是一个可以高速旋转的圆盘(实际焦点很大，有效焦点可以很小），所以具有瞬时功率大、焦点小的优点。旋转阳极X线管的阳极主要由靶面、转子、转轴、轴承套座、玻璃圈等组成。1、

8、靶盘与靶面：靶盘单凸状