X線發(fā)生與物質(zhì)的作用

昆明醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院楊青射線的產(chǎn)生與物質(zhì)的相互作用一X線發(fā)生

第一節(jié)X射線產(chǎn)生原理及性質(zhì)第二節(jié)X線管第三節(jié)高壓發(fā)生器第四節(jié)控制臺X射線的基本性質(zhì)波長很短的不可見電磁波穿透作用

能量大，能穿透一般光線不能穿透的物質(zhì)，包括人體熒光作用

熒光屏、增感屏、影像增強器的輸入屏感光作用電離作用

電離室、正比計數(shù)管、蓋革彌勒計數(shù)管X射線的本質(zhì)X線的本質(zhì)是電磁輻射，電磁波、光波與可見光、紅外線、紫外線、伽馬射線一樣波粒二相性X射線產(chǎn)生原理電子源；高壓電場及真空；適當?shù)淖钃跷?金屬靶面)來承受高速電子的能量，使高速電子所帶的動能轉(zhuǎn)變成X線。X射線的質(zhì)

X射線的質(zhì)是指X射線能量的大小，可用X線管的管電壓來描述X射線的質(zhì)，單位為kV。不同質(zhì)的X射線的用途名稱最短波長管電壓(kV)用途濾過板材料極軟X射線2.5～0.625～40軟組織攝影、表皮治療膠紙板軟X射線0.62～0.1240～150透視和攝影鋁硬X射線0.12～0.05150～250較深組織治療銅超硬X射線0.05以下250以上深部組織治療錫、鉛X射線的量

X射線的量是指單位時間內(nèi)通過X射線入射方向的垂直的單位面積內(nèi)的X射線光子數(shù)的多少。通常用管電流I(mA)和曝光時間t(s)的乘積來描述。即毫安秒(mAs)。

X-Ray質(zhì)

---由KV決定，高KV質(zhì)高，低KV質(zhì)低，

代表X線的穿透力(對比度)。

X-Ray量

---由mA(X線量)和s(曝光時間)決定

表明曝光總量(黑化度)。質(zhì)和量對膠片曝光的影響X、射線與物質(zhì)的相互作用能量傳遞方式：X、射線是一種比紫外線的波長短得多的電磁波，它與物質(zhì)相互作用時，能產(chǎn)生次級帶電粒子（主要是電子）和次級光子，通過這些次級帶電粒子的電離、激發(fā)把能量傳遞給物質(zhì)；能量損失方式：X、射線與物質(zhì)相互作用，不是通過多次小能量的損失逐漸消耗其能量，而是在一次作用過程中就可能損失大部分或全部能量；作用過程：在0.110MeV能量范圍內(nèi)，主要的是光電效應、康普頓效應和電子對效應；射程：X、射線在物質(zhì)中不存在射程的概念。光電效應能量為h的光子通過物質(zhì)時，與原子的某一殼層中的一個軌道電子相互作用，把全部的能量傳遞給這個電子，獲得能量的電子擺脫原子核的束縛成為自由電子（光電子）。此效應稱為光電效應。

光電效應發(fā)生光電效應的條件有二：（1）入射光子的能量必須大于某殼層電子的結(jié)合能；即：

E=h-Be>0（2）為了滿足能量守恒和動量守恒，必須有第三者參加，即發(fā)射光電子后的整個原子參加。因此，自由電子不能吸收γ射線能量而成為光電子，γ射線只與受束縛電子才能發(fā)生光電效應光電效應束縛的越緊的軌道電子，發(fā)生光電效應的幾率越大，所以K層和L層發(fā)生光電效應的幾率最大；如果入射光子的能量大于K層電子的結(jié)合能，則K層電子發(fā)生光電效應的幾率約為80%；發(fā)射光電子后留下的空穴被外殼層的電子填充時，將發(fā)射特征X射線、紫外可見光（熒光輻射），或發(fā)射俄歇電子（俄歇效應）發(fā)生光電效應的特點低能γ光子與高Z物質(zhì)相互作用時，發(fā)生光電效應占優(yōu)勢。光電效應光電子的發(fā)射呈角分布，且和入射光子的能量有關。當光子能量很低時，光電子與入射光子成900角射出的概率最大。隨著入射光子能量的增加，光電子的發(fā)射角變小。康普頓效應能量為h的光子與原子內(nèi)一個軌道電子相互作用時，光子交給軌道電子部分能量后，其頻率發(fā)生改變并與入射方向成角散射（康普頓散射光子），獲得足夠能量的軌道電子與光子入射角成角方向射出（康普頓反沖電子）。此種過程稱康普頓效應?？灯疹D效應受原子核束縛得愈弱的軌道電子發(fā)生康普頓效應的幾率愈大，在實際處理時，忽略軌道電子的結(jié)合能，把康普頓效應看成是入射光子和自由電子的彈性碰撞，在這種彈性碰撞過程中，入射光子與散射光子和反沖電子之間，遵循能量守恒和動量守恒，并考慮相對論能量和動量的關系，可以推得散射光子的能量為：上式中，Eg

和Eg

?分別為入射與散射光子的能量，q為散射角，mec2為電子的靜質(zhì)量能=0.511MeV?？灯疹D效應由于入射光子的能量分配給散射光子和反沖電子，因此反沖電子的能量E等于入射光子的能量與散射光子的能量之差。當θ＝180°時，反沖電子的能量最大，為：電子對效應

在原子核場或原子的電子場中，一個光子轉(zhuǎn)化成一對正、負電子，稱為電子對效應電子對效應發(fā)生電子對效應的條件是：1.在原子核場中，要求入射光子的能量h?≥2mec2（1.02MeV），在原子的電子場中，要求入射光子的能量hv≥4mec2（2.04MeV）。2.為了滿足電子對效應過程中的能量守恒和動量守恒，必須有原子核或殼層電子參加。電子對效應在原子核場中發(fā)生的幾率，遠遠大于在原子的電子場中發(fā)生的幾率。射線三種主要相互作用與光子能量、吸收物質(zhì)原子序數(shù)的關系γ射線在物質(zhì)中的減弱γ光子束穿過一定厚度的物質(zhì)后，由于光子與物質(zhì)的核外電子或原子核的庫侖場發(fā)生各種相互作用后，有的被散射離開了原來的入射束，有的光子經(jīng)過多次相互作用，其全部能量轉(zhuǎn)移給了電子，本身不存在了，從而使原來入射束中的光子數(shù)被減少，這叫做γ射線在物質(zhì)中的減弱，也稱之為“吸收”。這里所說的“吸收”與帶電粒子耗盡其能量后停留在物質(zhì)中所稱的吸收不同，這里的“吸收”是指γ光子把它的能量最終轉(zhuǎn)化為電子的動能后，光子本身不存了中子與物質(zhì)的相互作用輕元素（氫）可以作為快中子的良好減速劑；在中子的防護中，常用含氫物質(zhì)和原子量小的物質(zhì)（水、聚乙烯、石蠟、石墨、氫化鋰）作為快中子的減速劑。一個好的中子慢化劑（亦稱減速劑）除了要大以外，其彈性散射的截面也要大，而對中子的吸收截面必須很小。因此，在反應堆中常用輕水、重水或石墨作慢化劑。在對快中子的屏蔽防護中，常選用含氫材料如水，石蠟等和石墨作為快中子的減速劑。輻射俘獲輻射俘獲又稱為（n,γ）反應。中子射入靶核后，與靶核形成激發(fā)態(tài)的復合核，然后復合核通過放出一個或幾個光子而回到基態(tài)，不再發(fā)射其他粒子，中子被靶核吸收，此過程叫輻射俘獲對于慢中子和中能中子，主要的反應是彈性散射和輻射俘獲，其他的反應很少發(fā)生。對于輕核和中量核主要是彈性散射，對于重核（非幻數(shù)核）主要是輻射俘獲，重核對慢中子的俘獲截面很大1.帶電粒子與物質(zhì)相互作用輻射生物學效應輻射生物學效應（ionizingradiationbiologicaleffect）是指在一定條件下,射線作用于生物機體,從機體吸收輻射能量開始,引起機體電離或激發(fā)，引發(fā)體內(nèi)的各種變化及其轉(zhuǎn)歸，使人體中生物大分子(如蛋白質(zhì)分子，DNA分子和酶)的結(jié)構(gòu)破壞，進一步影響組織或器官的正常功能，嚴重時導致機體死亡。復雜的過程最初的物理階段：只持續(xù)很短的時間（10-13秒），在這一瞬間能量沉積在細胞內(nèi)并引起電離或激發(fā)。物理－化學階段：大約持續(xù)10-10秒。在這段時間中，離子與其他水分子相互作用形成一些新產(chǎn)物?；瘜W階段：持續(xù)10-8秒至幾秒鐘，在此期間，反應產(chǎn)物與細胞的重要有機分子相互作用,自由基和氧化劑可能破壞構(gòu)成染色體的復雜分子。生物階段：在這個階段，時間長短從幾秒到幾十年，這要看特定的癥狀而定,可能導致細胞早期死亡；阻止細胞分裂或延遲細胞分裂；細胞永久性的變形，一直可持續(xù)到子代細胞。X射線與人體相互作用X射線強度隨入射深度呈指數(shù)衰減；與物質(zhì)密度有關，密度越大，對X射線衰減越多，如骨骼中的鈣和磷等，對X射線吸收較多，而肌肉中含有的氫、碳和氧等對X射線吸收較少。碘、鋇通常用作造影劑。與X射線能量有關，能量越大，被吸收和散射的越少，穿透力越強。能量不同70,000V110,000V當X射線穿出人體。。。拍胸片時，只有約1%的X射線穿出人體；散射射線的危害：形成噪聲并顯著降低圖像對比度；膠片感光，為什么到達膠片的射線越多，沖洗之后的膠片越黑？加與不加濾線柵返回什么使膠片發(fā)黑？X射線對人體X射線撞擊原子，使其電離，被轟電子又有可能撞擊其他原子，單個光子可能造成成百上千個生物分子電離；被電離的分子，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，可能發(fā)生化學反應；DNA是細胞增殖、遺傳的物質(zhì)基礎，是引起細胞生化、生理改變的關鍵性物質(zhì)；若受損DNA還能自我復制，則可能形成腫瘤或白血病；若卵細胞或精子受損，則他們的后代可能異常；若胎兒的DNA受損，則發(fā)育畸形。二X線管固定陽極X線管旋轉(zhuǎn)陽極X線管特殊X線管球管參數(shù)管套陽極柄陰極燈絲真空玻璃管焦點固定陽極X線管陽極靶面

一般用鎢制成。

優(yōu)點：熔點高—3370度；高溫下，蒸汽壓低，蒸發(fā)少，可延長X線管的使用壽命。

缺點：導熱率小，熱量不能很快傳導。需通過真空熔焊把鎢靶焊接在無氧銅體上，以增強靶面的散熱。

固定陽極X線管的靶面靜止不動，高速運動的電子流總是轟擊在靶面固定的同一位置上。由于單位面積上所承受的最大功率是一定的（200W/mm2），所以固定陽極Ｘ線管的功率是有限的。二次電子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放出來，這部分電子稱為二次電子。二次電子有害無益，其能量較大（約為原能量的99%），轟擊到玻璃殼內(nèi)壁上，將使玻璃殼溫度升高而釋放氣體，降低管內(nèi)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(jīng)過聚焦，將輻射出非焦點散射Ｘ線，使Ｘ線影像質(zhì)量下降。陽極帽

陽極帽固定在陽極上，并罩在靶面的四周，與陽極同電位，故可吸收50%~60%的二次電子，并可吸收一部分散射Ｘ線，從而保護Ｘ線管并提高影像質(zhì)量。陽極柄

陽極柄固定Ｘ線管并將曝光時產(chǎn)生的熱量傳導出去。它與陽極頭的銅體相連，其管外部分浸在油中，通過與油之間的熱傳導，將靶面的熱量傳導出去。陰極固定陽極X線管的陰極結(jié)構(gòu)燈絲由鎢制成（發(fā)射電子能力強、高溫下不易蒸發(fā)、良好的延展性、容易加工成細絲），其作用是輻射熱電子。燈絲通電后，溫度逐漸升高，到一定溫度（約2100K）后開始輻射熱電子。燈絲發(fā)射電流與溫度有關，溫度低于2400K時，隨著溫度升高，發(fā)射電流增加較慢；溫度高于2400K時，燈絲溫度稍提高一點，發(fā)射電流即增加很多。

燈絲點燃時間越長，工作溫度越高，鎢的蒸發(fā)越快，燈絲壽命越短?？s短燈絲的點燃時間可延長燈絲的壽命。如果燈絲電流比額定值升高5%，燈絲壽命縮短一半，所以燈絲加熱電流應嚴格限制在額定值以下，同時應盡量縮短高溫點燃時間。陰極頭

對燈絲發(fā)射電子進行聚焦。將燈絲裝入一個用鎳或鐵鎳合金等制成的長方形罩中，該罩稱集射罩。集射罩具有與燈絲相同的負電位，并借其幾何形狀，達到聚焦目的。實際焦點與有效焦點對X線成像質(zhì)量影響最大的因素之一就是X線管的焦點。實際焦點---燈絲輻射的熱電子在靶面上的轟擊面積。有效焦點---實際焦點在X線投照方向上的投影。實際焦點與有效焦點的關系

設實際焦點寬為a，長為b，則投影后寬度不變，長度為bsin，即有效焦點＝實際焦點＊sin

表示陽極靶面與Ｘ線投照方向的夾角。

一般固定陽極Ｘ線管的靶角為15～20度減小有效焦點面積可通過減小靶角來實現(xiàn)，但靶角太小，由于Ｘ線輻射強度分布的變化，投照方向的Ｘ線量將大大減少。焦點大小對影像清晰度的影響X-Ray焦點---有效焦點愈小,影像清晰度越高，圖像銳利度越好。有效焦點與成像質(zhì)量

有效焦點尺寸越小，影像清晰度越高。減小有效焦點，勢必減小實際焦點，Ｘ線管的功率隨之減小，要達到相同的曝光程度，則曝光時間需增加，這將會引起運動模糊?？梢姡瑢τ诠潭枠OＸ線管，減小焦點面積以提高清晰度和增大Ｘ線管功率以縮短曝光時間、減小運動模糊是一對矛盾。小焦點---影像清晰。但是焦點越小，在焦點上集聚的能量越高，產(chǎn)生的熱量也就越高。因為只有約１%的電能轉(zhuǎn)化為X射線的能量，99%以上的能量轉(zhuǎn)化為熱能。最終將導致焦點面熔化。解決辦法：

雙焦點技術、旋轉(zhuǎn)陽極技術和水或油循環(huán)冷卻技術焦點小會產(chǎn)生什么問題？雙焦點技術

功率較大的Ｘ線管為了協(xié)調(diào)不同功率與焦點的關系，陰極裝有兩根長短和粗細都不同的燈絲，長的燈絲加熱電壓高，輻射熱電子多，形成大焦點；短的燈絲加熱電壓低，輻射熱電子少，形成小焦點，這種Ｘ線管稱為雙焦點Ｘ線管。在透視時使用小焦點在攝影時使用大焦點高壓正KV負KV大焦燈絲小焦燈絲大焦燈絲變壓器小焦燈絲變壓器CLCCS陽極雙焦點技術透視

管電流小，＜5mA，時間長（幾分鐘），圖像追求動態(tài)特性，觀察活動臟器，對圖像分辨率要求低攝影

管電流30~1000mA，時間短，<1S固定陽極Ｘ線管優(yōu)缺點優(yōu)點

結(jié)構(gòu)簡單、價格低缺點

焦點尺寸大、瞬時負載功率小在小型Ｘ線發(fā)生裝置中仍被采用旋轉(zhuǎn)陽極技術

通過陽極旋轉(zhuǎn)來擴大焦點面積，提高球管的散熱率，從而提高球管的功率。旋轉(zhuǎn)陽極球管旋轉(zhuǎn)陽極球管的靶面旋轉(zhuǎn)速率有2700rpm、8500rpm(3倍頻)，甚至16000rpm(6倍頻)。

旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ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(yōu)點是瞬時負載功率大、焦點小。功率多為20~50kW，高者可達150kW，是固定陽極Ｘ線管的5~9倍。有效焦點為1~2mm，從而大大提高了影像清晰度。旋轉(zhuǎn)陽極實驗裝置金屬殼旋轉(zhuǎn)陽極球管靶面與靶盤靶盤直徑70~150mm鎢制成——表面龜裂、粗糙，輻射Ｘ線能力下降

表面與內(nèi)層間溫差產(chǎn)生熱應力，靶面產(chǎn)生裂紋；鎢在1100度以上發(fā)生再結(jié)晶，表面龜裂錸鎢合金靶面，鉬或石墨靶基——表面龜裂、粗糙減輕，熱容量大，有效提高Ｘ線管連續(xù)負荷能力（50kW，1*1mm焦點）

錸鎢合金靶面晶粒變細，抗熱脹性提高，再結(jié)晶溫度上升靶面上開細膨脹縫，消除機械應力，減輕龜裂散熱與溫度保護

旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ線管與固定陽極Ｘ線管的散熱方式不同，靶面受高速運動電子流轟擊所產(chǎn)生的巨大熱量主要依靠熱輻射進行散熱，散熱效率低，連續(xù)負載后陽極熱量急劇增加，靶盤溫度不斷上升。為防止由此造成的Ｘ線管損壞，有些Ｘ線機的Ｘ線管裝置內(nèi)設有溫度限制保護裝置，以保護Ｘ線管。水或油循環(huán)冷卻技術真空油在CT中使用油循環(huán)X線管在心血管造影X線機中使用水循環(huán)X線球管特殊Ｘ線管金屬陶瓷大功率Ｘ線管三極Ｘ線管軟Ｘ線管ＣＴ用Ｘ線管金屬陶瓷大功率Ｘ線管玻璃球殼Ｘ線管缺點

用硬質(zhì)玻璃制成的Ｘ線管，隨著Ｘ線管使用時間增長，由于燈絲蒸發(fā)和陽極靶面龜裂處鎢蒸發(fā)，會使玻璃殼內(nèi)壁附著一層金屬鎢的沉積物，沉積層與陽極相連形成第二陽極，致使一部分高速運動電子轟擊玻璃殼使其侵蝕，最終導致玻璃殼擊穿，Ｘ線管損壞。

金屬陶瓷大功率Ｘ線管將玻璃殼改為由金屬和陶瓷組合而成。金屬部分位于Ｘ線管中間并接地，以吸收二次電子，焦點處開有鈹窗以使Ｘ線通過。金屬靠近陰極一端嵌入陶瓷內(nèi)，金屬靠近陽極一端嵌入玻璃殼中。玻璃與陶瓷部分起絕緣作用．解決了普通Ｘ線管由于管壁擊穿而損壞的問題，可將燈絲加熱到較高溫度，以提高Ｘ線管的負荷。柵控Ｘ線管柵控Ｘ線管是在普通Ｘ線管的陽極和陰極之間加了一個控制柵極。柵控X線管的陰極結(jié)構(gòu)柵控X線管控制原理

當柵極對陰極加一個負電壓（-2~-5kV）或負脈沖電壓時，陰極發(fā)射的熱電子完全飛不到陽極上，不產(chǎn)生Ｘ線。負電壓或負脈沖電壓消失時，產(chǎn)生Ｘ線。由于脈沖電壓信號無機械慣性延時，控制靈敏，因此可實現(xiàn)快速連續(xù)Ｘ線攝影，攝影頻率可達200幀/秒。柵控X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，聚焦形成窄電子流，獲得很小的焦點，即微焦點（可獲得0.1*0.1mm的微焦點）。微焦點Ｘ線管常用于放大Ｘ線攝影。柵控X線管瞬時曝光時間臨界值為1ms，燈絲發(fā)射特性差，不能產(chǎn)生大的管電流，不適用于大功率Ｘ線機，主要應用于Ｘ線電影攝影、Ｘ線電視。0.2mm焦點，腹部血管造影放大2倍；0.1mm焦點，手、足血管造影放大3倍軟Ｘ線管對乳房等軟組織Ｘ線攝影時，普通Ｘ線管得不到滿意效果。為提高Ｘ線影像的對比度，須用大劑量軟Ｘ線。軟組織攝影最適宜波長為0.06~0.09nm，軟Ｘ線管可輻射出波長為0.063nm和0.07nm的特征Ｘ線。攝影時主要利用鉬靶輻射的特征Ｘ線。鉬靶輻射Ｘ線波譜軟Ｘ線管特點Ｘ線輸出窗的固有過濾小（鈹窗）；低管電壓時能產(chǎn)生大管電流；焦點小0.03mm鉬片過濾

對0.063nm以下Ｘ線強烈選擇吸收，吸收0.07nm以上較軟Ｘ線ＣＴ用Ｘ線管管電流100~600mA管電壓100~140kV掃描時間0.5~7S主要參數(shù)通常ＣＴ掃描一層圖像需數(shù)百mAS，為了滿足診斷需要，要連續(xù)數(shù)十層掃描，故ＣＴ用Ｘ線管要有大的熱容量。所以ＣＴ管結(jié)構(gòu)、靶面材料、燈絲熱變形系數(shù)、旋轉(zhuǎn)軸承的自由膨脹系數(shù)、高溫下的真空保持等，都要求有特殊的工藝措施才能保證在上述嚴格條件下正常運轉(zhuǎn)。靶面采用新型復合靶結(jié)構(gòu)，大體積石墨基以增大熱容量，外殼多為金屬或陶瓷材料，配有油循環(huán)系統(tǒng)以盡快散熱。管電壓(KV)管電流(mA)曝光時間(S)熱容量X射線陽極陰極燈絲變壓器高壓變壓器管電壓管電流X線管的參數(shù)熱容量

曝光時陽極靶面產(chǎn)生大量的熱，同時伴隨冷卻，如果生熱快，散熱慢，則陽極將積累熱量。陽極積累的熱量越多，冷卻速度越大。X線管處于最大冷卻率時，允許承受的最大熱量稱為熱容量。熱容量的單位除了焦耳（J）外，還使用熱單位（heatunit,HU）。

1J=1kV(有效值)*1mA(有效值)*1s1HU=1kV(峰值)*1mA(平均值)*1s單相全波整流情況下，換算關系：1HU=0.77J熱容量1功率熱量熱容量散熱率熱容量2功率每次曝光產(chǎn)生的熱量熱容量散熱率球管參數(shù)舉例Ｘ線管真空度檢驗冷高壓試驗－Ｘ線管燈絲不加熱，兩極間加高壓如有輝光，且強度隨管電壓增加而增強，說明該Ｘ線管的真空度不良；如在較低千伏試驗時，管內(nèi)就充滿輝光，說明此管已嚴重含氣，不能使用。影響Ｘ線管壽命的因素燈絲燈絲電壓升高5%，發(fā)射量增大50%，壽命減少一半；電壓降低5%，壽命延長一倍。當燈絲截面積由于蒸發(fā)減少10%，燈絲就有燒斷可能。陽極靶面被打得凹凸不平或局部融化均會造成輸出量急劇下降，即報廢。超負荷使用會縮短Ｘ線管的壽命。負荷為正常的110%時，Ｘ線管壽命只有60%，如果負荷只用到80%，Ｘ線管壽命可能達到300%。圖像質(zhì)量受X線管的管電壓影響，電壓越高，X射線能量越大，對比度越低；受濾線柵影響，不加濾線柵，則對比度低；受膠片盒里熒光物質(zhì)厚度影響，越厚，則分辨率越低；病人移動，則（分辨率低）圖像模糊；X射線焦點越大，則（分辨率低）圖像越模糊。三大權衡（trade-off）X線管電壓低，則對比度好，但病人吃線多；高，則對比度差，病人吃線少；使用濾線柵，則去除散射，圖像對比度高，但病人吃線多；不使用，則圖像對比度差，病人吃線少；膠片盒中熒光物質(zhì)越厚，則吸收的X射線越多，需要的劑量越少，但對比度越差；越薄，則吸收的X射線越少，需要的劑量多，但對比度好；在允許的條件下，以降低劑量為優(yōu)先。第三節(jié)高壓發(fā)生器高壓變壓器燈絲變壓器高壓整流器高壓電纜、高壓插頭及插座高壓交換閘高壓發(fā)生器高壓發(fā)生器外形高壓發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)高壓變壓器結(jié)構(gòu)燈絲變壓器結(jié)構(gòu)高壓整流器

將高壓變壓器輸出的交流高壓變?yōu)橹绷鞲邏旱碾娮釉，F(xiàn)代Ｘ線機的高壓整流器都采用半導體整流器，應用最廣泛的是高壓硅堆。由許多單晶硅做成的二極管用銀絲串聯(lián)而成。它具有體積小、機械強度高、絕緣性好、壽命長、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。使用時要浸入油中，油溫不超過70度。高壓電纜的構(gòu)造高壓電纜的構(gòu)造高壓電纜的插頭、插座高壓交換閘

在大、中型診斷Ｘ線機中，多備有兩個或兩個以上Ｘ線管，以一機多用。多個Ｘ線管共用一個高壓發(fā)生器，需高壓交換閘切換。繼電器式、電動機式第四節(jié)控制臺控制臺必須滿足Ｘ線管產(chǎn)生Ｘ線的下列基本要求可調(diào)管電流（調(diào)節(jié)燈絲加熱電壓）可調(diào)管電壓（控制Ｘ線質(zhì)）可調(diào)曝光時間X線管空間電荷補償燈絲發(fā)射的部分熱電子滯留于燈絲表面，稱空間電荷。隨管電壓增加，由于空間電荷管電流也增加，稱為空間電荷效應。

P81圖為保證管電流的準確性，隨著管電壓增加，適當降低燈絲加熱電壓，使管電流保持不變，稱X線管空間電荷補償。自動曝光控時

在Ｘ線通過被照物體后，以達到膠片上所需的感光劑量來決定曝光時間。感光劑量滿足后，自動切斷高壓，結(jié)束曝光。分光電和電離室自動曝光控時。電離室自動曝光控時

電離室在兩個金屬板平行電極上加直流高壓，中間為氣體。Ｘ線照射時，氣體被電離，離子在強電場作用下形成電流，電流大小與Ｘ線輻射強度成正比。當Ｘ線輻射強度大時，電離電流大，曝光時間短；Ｘ線輻射強度小時，電離電流小，曝光時間自動延長。旋轉(zhuǎn)陽極啟動、延時與保護

旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ線管的功率是基于陽極轉(zhuǎn)速達到額定值時的功率。如在未達到轉(zhuǎn)速時