X射线机的维修及日常管理措施研究

X射线机的维修及日常管理措施研究
摘要：X射线在医学领域中有着广泛的应用，它包括诊断性X射线和治疗性X射线，对于提高医疗水平具有重要意义。

要确保X射线机正常工作，就必须根据实际经验，分析常见故障，采取有针对性的措施，同时根据X射线机的结构特点和经营环境特点，制定科学实用的日程，尽可能消除不同因素引起的干扰，以减少不同干扰的发生。

关键词：X射线机；检修；日常管理
引言
人体不同部位的成分各不相同，各组织在X射线照射下的通透性也不同，反射在胶片上的骨骼显示出穿透效果较差。

比起骨头，肌肉更容易穿透，包膜也更容易感觉到。

根据这个原理，我们可以从底片中看到骨骼的样子，完成人体透视和摄影。

X线机在医疗工作中发挥着重要作用，但由于受多种因素的影响，其误差较大。

根据故障类型，分析故障原因，确定故障表现的处理方法，保证设备在短时间内恢复正常，满足实际生产需要。

一、X射线机的性能分析
X射线的本质是电磁辐射，也是电磁波的一种，与可见光完全相同，仅是波长短而已，因此X射线具有波粒二像性。

如图1所示。

图1 X射线的本质
各种类型的X射线机适用于不同的方向和内容，尤其是工业X射线和医用X 射线；医用X射线机根据其使用情况可分为诊断X射线和治疗X射线；X射线机的构成可分为X射线发生器和X射线发生器。

辅具的种类和数量直接影响到X射线发生器的性能和功能，例如X射线头支撑的机械装置，不同的检测器以及影像定位等。

介绍了医用X射线机的工作原理。

根据患者的具体情况，利用X射线诊断法对患者进行检查，形成相应的人体图像。

利用X射线对人体产生生物效应的治疗性X射线，用来治疗患者表面的病灶，例如杀死癌症患者的癌细胞[1]。

二、X射线发生装置的基本原理与结构
1.产生原理
X射线的产生：X射线是高速运动的粒子与某种物质相撞击后猝然减速，且与该物质中的内层电子相互作用而产生的。

X射线的产生原理：高速运动的电子与物体碰撞时，发生能量转换，电子的运动受阻失去动能，其中一小部分(1%左右)能量转变为X射线，而绝大部分(99%左右)能量转变成热能使物体温度升高。

2.生产条件
在 X射线被发现之后，研究者们努力开发 X射线设备，研究出当高速带电粒子撞击某一物质时，当阻滞减速时产生 X射线的规律。

这个带电粒子实际上是电子。

快速移动的电子撞击金属原子内部，使原子核外的轨道电子跃迁并放射出来。

目前使用的所有人造 X射线辐射源，都是利用高速电子与目标物质碰撞的结果。

可以看出，产生 X射线的条件有三个：
1）拥有一个电子电源。

可随时提供所需数量的电子产品。

2）具有较高的电子流量；获取高速电子流需要满足两个条件，一是具有高电压产生的强电场，这样电子才能从其中获得大量的动能；二是具有较高的真空
度(通常为10-6 mmHg)，使电子作定向的高速运动，使电子在运动中不受气体分
子的阻碍而降低能量，同时还可以防止电灯丝氧化而烧毁。

3）要有一个能经受高速电子撞击而产生X射线的靶物质。

靶物质（一般将
接受撞击的部分做成斜面，常称为靶面）接受高速运动电子所带的能量，使高速
电子所带的动能部分地转变为X线能若靶面原子序数较低，其内层电子结合能小，高速电子撞击原子内层电子所产生的X线能量小、波长较长；若靶面是原子序数
较高的物质（如钨），其原子内层电子结合能大，当高速电子撞击时，便产生波
长短、能量大的X线。

现在用于X线诊断与治疗的X线管的靶面绝大多数是由原
子序数较高的钨制成的。

有些具有特殊用途（软组织摄影）的X线管靶面是由原
子序数较低的金属(如钼)制成的，它能产生波长较长的X射线，称之软射线，主
要用于乳房等软组织的X线诊断。

上述条件构成了X射线发生装置的基本原理，如图2所示。

图2.X射线发生装置
3.X射线管的结构
X射线管主要由阴极，阳极，玻璃壳组成。

阳、阴极封装在高真空玻璃外壳内。

在高温下，阴极(钨丝)可以释放出足够的电子，这些电子在阳极和阴极的高压下被加速进入高速电子流中。

在高速电子与钨靶发生碰撞时，电子的动能转化为两个部分：不足1%的能量转化为 X射线能量；超过99%的能量转化为阳极热，
加速了阳极靶的升温。

射线管分为固定阳极 X射线管和旋转阳极 X射线管。

其结构差异主要表现在阳极上。

前一种结构主要包括钨靶和热传导铜体，后一种结构主要包括靶面、转子、转轴、定子和轴承。

旋转式阳极X射线管可分为低转速(3000 rpm)和高转速(9000 rpm)。

为减少磨损，防止谐振，旋转阳极X射线管通常装有制动装置。

将 X射线管置于 X射线管腔内，使其充满变压器油，用于绝缘和冷却。

如图3所示。

图3 X射线管
三、3010X射线机常见故障及处理
光线反差大，射束强度低，工作相位比正常参数高30~50kv，从而降低了辐
射压力。

因为X射线机运行状态是暂时性的；x光管老化，日常线路和维护工作
不可用，长时间运行后传输率下降。

提高高压时，是因为高压发生器的高压电容
漏电开路，高压硅管失效会降低电阻电压或高压发生器内绝缘油的内部导电杂质；
而由内放电引起的高电压最终会过低，达到实际的高电压值，从而不符合实际的
工作条件。

X射线机3010有两个高压发生器，当诊断出故障原因时，需要对正、
负极高压发电机的高压油进行检测，并通过电压检测确定高压值。

一般情况下油
样的电压值不能低于40000V，但测量到的油样电压值在20000~25000V之间，高
压油的电压值较低。

当发现问题后，必须过滤出高压油品，油温44~55℃；检测
6~8小时，再取过滤油样进行打印试验，结果在38000~40000伏之间，可满足实
际使用条件，消除误差。

如排气量太大，请在设备开机时在表头做标记。

打开X射线机，发射电流就
会升高。

在安装前先预设高压，预设发射电流没有异常，但在与高压连接后，发
射电流过大，很快就超过限制值，最后高压电缆脱离。

把X射线机的启动高压配
置为50kV，观察并确认发射流量控制指示灯正常。

通过上述试验，暂时确定高压
发生器和控制单元没有异常，并且不超过表头，不作防洪表的假设。

冷却液进入
真空管，造成真空二极管短路，放电过多。

封闭更换过的破裂的真空管，消除以
上缺陷[2]。

电源通电后，电流急剧增加，容器烧毁。

若在光束接通后短时间内被损坏的
容器烧坏，电源电流就会急剧增加，可根据高压变压器故障或线圈短路、灯丝变
压器故障、散热器管漏气等初步判断，作进一步检查确认。

先检查X射线管，X
射线管两端绝缘电阻必须测量。

选择2500V兆欧表测量二级绝缘电阻管，通常情
况下，这个值应该是无限的。

若数值过小，就会出现泄漏。

若该数值无限大，则
可判断是否有漏风，并可发现隔离是否正常。

高压电缆头由散热器管输送。

功率
电流急剧增加。

已发现破碎的容器仍在分离。

开关量与高压发生器相连，将整流
二极管、高压电容和电阻分开，然后对高压变压器进行高压试验，在起吊前检查
每一个线圈的电阻值。

当电阻值完全不同时，可以用500V兆欧表测量高压变压
器的初级电阻和次级电阻，以确定是否为故障、烧损和漏电故障，如果是，则用
它来表示。

确定后，必须更换变压器，排除故障。

如图4所示控制系统工作原理。

图4控制系统工作原理
四、锐柯双板DR7500数字化医用X射线诊断系统故障
1.故障一
(1)故障表现和分析
曝光面在装置运行时反复请求发生器的通讯错误信息，按照正常程序操作，确认暴露异常，重启设备，当进度条达到60%时，请求致命错误信息。

另外，在某些情况下，在重启设备系统后，它可以恢复正常，但是在连续多次曝光后，界面会出现“发电机通讯失灵”的现象。

通过对故障原因的初步分析，排除了高压发电机的通讯故障，尤其是系统重新启动后出现的“致命故障”，从而推断为发电机通讯故障[3]。

(2)设备故障的处理
先打开高压发电机外壳，彻底检查内部零件。

找到了未打开的控件。

维护人员手动按下“按钮”，观察高压发生器可以正常启动，系统不正常供电。

在排除该因素后，推测异常暴露是由于高压发电机启动信号故障所致。

本文从高压发生器的起动原理出发，确定了系统运行过程。

为查明故障原因，可联系厂家租用SCU板，高压发生器接口板，高压发生器控制板，更换正常及未损坏元件。

逐步更换原始的零件，并更换每一个电路。

结果发现高压发生器连接不连续，装置误差依然存在，但可确认的是，三块电路板正常工作。

由此可断定，故障点是电源
或各部件之间连接不当。

您要进一步检查吗启动计算机，检查数码卡。

把带泡沫的数码卡白色插座上的尘土清除干净后，用万用表检查+12V电源输出状态，确认无异常，测试结果显示结果正常，推测可继续。

再次插拔时发现四个插座出现弹出现象，这是导致非标准插拔工作失效的原因。

经专业处理的热熔胶笔固定后，反复开机后，设备仍处于正常状态，错误信息消失。

2.第二个问题
(1)故障表现和分析
在移动摄像机床板的时候，发现如果移动到前端，只能完成上升动作，不能正常下降。

若再移到中间或最后闭合位置，误差消失，床板可正常上下。

分析了误差产生的原因，得出四路驱动床下开关不正常的结论。

一般情况下，如果其中一个开关断开，系统电路就会直接评估超出最小机械极限，床板就无法进行正常的下降动作。

(2)设备故障的处理
利用Dr7500诊断电池组的光电开关与驱动开关相结合，确保机械操作的安全性，完成高、中、低三档光开关的切换。

若中床面前方超出高度参数，若要继续提升床板，应停止并按下提升开关。

驱动器开关主要用来调整床面机械边界的位置，当床板升降台出现故障时，可按以下步骤操作：移除床板四角的边块，并正常移动床板，确保下面四个碰撞开关完全暴露，如果床板碰到中间其他障碍物时下降，通常床板向上倾斜，开关自动打开，这样床板不再下降。

待机床恢复正常后，启动设备观察故障是否依然存在。

声音墙是用来控制U型槽内光路和脚踏门的开启和关闭的，发现上下移动的床品由该支撑床的声音墙触发，而声音墙与床架提升支架完全分离，两个限位传感器的位置发生了变化。

在对三边界传感器的安装标准、位置和角度进行调整后，确保声屏障不会被触发，加强了声屏障与床架的连接。

如图5所示KV单元电原理图。

图5 KV单元电原理图
五、结束语
由于各种原因，X射线机在使用过程中出现的故障种类较多。

每天的管理与维护，应根据设备故障的表现，在专业技术手段的支持下，进行全面的检查，查明故障点，再进一步鉴定，查明原因，采取措施，保证X射线机正常运行。

参考文献
[1]秦炳星.X射线机的维修及日常管理措施分析[J].电子元器件与信息技术,2020,v.4;No.36(06):121-122+124.
[2]张剑.影像X线设备的日常使用及维护研究[J].心理医
生,2017,23(015):268-269.
[3]黄海斌.放射科X线机维修管理存在的问题及解决对策[J].医疗装
备,2019,v.32;No.392(19):64-65.。