X线机管电流测量电路的改进设计

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医用X线机是最早被应用于临 床诊断，并且受到广泛使用的 医学影像设备
各种医学影像设备
ＤＲ
Ｘ－ＣＴ
ＭＲＩ
ＵＳＧ
医用内镜
研究意义
X线设备是被各大医院广泛配 置并大量使用的临床医学诊 断设备，在医疗器械产品不 断改进革新的现在以及不久 的将来，X线设备仍将是在医 院占据主要地位的医疗设备
管电流为X线机工作时的一项 重要参数，与X线机产生的X 线的量即毫安秒（mAs）密 切相关，直接决定了病人接受 到的照射剂量以及接收荧光屏 或胶片的感光量，影像成像质 量
01 电子源 02 高速电子流 03 阳极靶
X线机整体结构
电源
控制装置
高压发生 装置
机械装置与 辅助装置
X线球管装 置
X线
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主要研究内容
研究内容
X线机管电流测量电路位于高压次级电路中，在小型X线机中，X线球管 也作为了高压整流元件，所以只包含了测定管电流的mA表和安全保护 装置。在中、大型X线机中，还设有将交流高压转换为直流高压的各种 形式的整流电路，以及用于指示mA值的管电流测量电路和高压交换闸 电路等。
在我国X线设备拥有广阔的潜在的市场，进一步实现对X线机管电 流的精确测量和精准控制，减少人体所受辐射剂量并提高X线影 像质量，才能顺应X射线医疗设备广阔的应用前景。
X线机管电流测量电路的改进设计
CONTENT
目录
01 研究背景及意义
03 主要研究内容
02 研究的理论基础 04 研究的总结与展望
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研究背景及意义
研究背景
01
现代化的医院中对于临床疾病 的诊断十分地依赖于各种医学 影像设备
02
医学影像设备是指利用某种成 像原理，以非介入方式获取到 人体内部组织形态和功能的影 像的医疗设备。
研究内容
在全波整流电路中，高压变压器通过高压电缆与X线管两端进行连接，高压变压器的绕组匝数非 常多，使得绕组与地之间存在一定的分布电容。这一类分布电容可以用图中的一个等效电容并联 接在高压变压器两个次级绕组末端与地之间来表示。在交流电的作用下这些分布电容呈现出容抗 1/wC，而容抗的大小与电容量成反比。当管电压升高时，会引起通过这些分布电容的电流也增 大，分布电容形成的电流与管电流一起被整流器整流后流过mA表，使得mA表读数增大，造成 管电流测量不准确。当管电压为70-100kV和管电流为几个毫安时，此时的电容电流几乎和管电 流相等，形成极大的测量误差，在X线机透视的工作状态下，此误差不可忽略。X线机摄影工作 状态下管电流数值较大，这时的电容电流可以忽略不计。所以需要考虑电容电流补偿。
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研究的理论基础
X线成像原理
X线具有穿透性、荧光效应和 感光效应的物理特性，当使用 X线照射人体时,由于人体组织 间的厚度和密度存在着差异,人 体的不同组织或器官对X线的 吸收程度不同,穿透人体后到达 荧光屏或胶片的透射Ｘ线剂量 不同，使胶片感光或荧光屏发 亮，这样就形成了黑白对比不 同的图像
X线的产生ຫໍສະໝຸດ 究内容半波自整流X线机中，X线球管充当整流元件，一般为小功率X线机。具有明显的优 点比如：体积小、重量轻、移动方便等，同时也具有明显的缺点：当使用时间增长， 阳极热量不断积累达到可以发射电子的时候，X线球管内可能会发生出现产生逆向电 流的危险情况。
研究内容
单相全波整流X线机管电流测量电路：流过高压变压器次级绕组的电 流为交流电，一般使用桥式整流电路将交流变为直流再通过mA表。使 得X线球管在交流电的任意一个半周都有电流通过，与半波自整流电路 相比，不仅提高了X线球管的利用率，增加了X线的输出剂量，还提高了 X线球管的两端管电压。
电容电流补偿
补偿方式为利用电容电流补偿器，最简单的处理方法为在电路 中的mA表整流器输入端并联一个分流电阻来进行分流，使得 电路中的一部分电流流过此分流电阻而不流过mA表。
电容电流补偿
另外一种补偿方式为在高压变压器上增加一个附加绕组，使其 产生的补偿电流与电容电流大小相等而方向相反，使两个电流 相互抵消，达到补偿效果。
实际电路举例
KF-200型X线机管电流测量电路
实际电路举例
F30-IID型X线机管电流测量电路
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研究的总结与展望
总结与展望
论文对X线机管电流测量电路及其改进设计进行了分析与解读。介 绍了X线整机的工作原理和组成结构，以及管电流测量的电路原理 和电路结构，并做了一定的改进设计，还对部分实际电路做出了分 析，了解到了管电流测量电路的现实中的应用。