加速器脉冲调制器故障分析

８杨宗贻，苗延浚，张志贤，等．食管癌放疗中胃左血管区淋巴结位 置的定位标志．中国放射肿瘤学，１９９１，５：６６．６７．
（收稿日期：２００５旬９旬５）
·技术与方法·
ＢＪ．６Ｂ加速器脉冲调制器故障分析
李贤富 谭榜宪周进伟谢力 余宾
脉冲调制器是向微波源提供脉冲功率的电源，其任务是 输出一系列振荡器所需的具有足够大功率的、一定重复频率 和一定宽度、波形合适的脉冲电压。调制器的负载是磁控管 和电子枪。只有调制器的内阻与负载阻抗匹配时才能工作 在最佳状态。一般采用脉冲变压器解决匹配问题。由于磁 控管在调制器输出脉冲的平顶部分相当于几百欧姆（静态 阻抗），所以一般只考虑磁控管与调制器的相互影响。下面 以ＢＪ－６Ｂ加速器为例，分析调制器应用中出现的问题并给出 相应的解决方案。
二、结果 １．变压器初级接地二极管Ｄ１０击穿（双向导通）后，报 反峰故障。原因是与二极管并接的电感Ｌ１１已不起作用，电 流可直接经二极管流向初级绕组。故等效负载电阻减小，负 失配严重，报反峰过荷。 ２．拆掉削峰、削尾电路，在一定时间（以上两次为７～ １０ ｈ，即间断出束７～１０ ｈ）工作正常。把削峰、削尾电路和 变压器以及后边的磁控管等一起看作仿真线的负载，当削 峰、削尾电路拆掉，ｃ６拆掉，削尾电路二极管分布电容也拆
三、讨论 影响调制器工作的因素很多，也很细微（如分布电容、漏 感等）。应用中对出现的故障分析要深入，处理方法上要尊 重电路的原创设计，不要轻易拆掉电路的任何组成部分。以 上两次反峰过荷故障出现后都是因为没有及时换上Ｄ１０，为 了出束而摘掉削峰、削尾电路导致了损坏其他部件或者让其 他元件特性参数发生了变化，引起了新的故障。故任一元件 坏了，就应及时换上，否则就可能要付出昂贵代价。另外，分 析与调制器相关Ｉ拊故障时要重视阻抗匹配问题，改变仿真线 串接的电感大小是阻抗匹配的有效方法。
２．ＢＪ－６Ｂ加速器在应用中出现的故障现象及处理方法： （１）机器出束就报反峰过荷，拆掉削峰、削尾电路，即断开上 图所示的Ｒ９，工作正常。检查放电电路发现，变压器里的二 级管Ｄ１０（２ ０００ Ｖ，１０ Ａ）击穿。未及时换Ｄ１０，削峰、削尾电 路断开情况下工作９ ｈ左右，反峰电路二极管Ｄ９击穿，陶瓷 电阻Ｒ８碎裂。装上新的Ｄ９、Ｒ８、变压器中二级管Ｄ１０（可用 两只１６００ Ｖ，１０ Ａ的二极管串联替代）、Ｒ９（恢复削峰、削尾 电路）后出束，工作正
（收稿日期：２００５控管寿命已到。例如，上 述在仿真线第１节电感Ｌ５处串接１个直径约５ ｃｍ的１０圈 电感，有可能继续工作。原因是在仿真线串接电感可使得仿 真线和负载重新匹配，钝化脉冲前沿即减少脉冲的过冲和纠 正脉冲前沿过陡，使得磁控管有可能继续工作。经上述处理 后，调制器、磁控管已正常工作至今，处理后已工作３６１ ｈ。
６ Ｃｍｎｅ ＣＨ，ＪａｎｊａＩｌ ＮＡ．Ｔｈｅ Ｓｔｏｍａｃｈ ａｎｄ Ｓｍａｌｌ Ｉｎｔｅｓｔｉｎｅ． Ｉｎ：Ｃ０ｘ ＪＤ，Ａｎｇ ＫＫ，ｅｄｓ．Ｒａｄｉａｔｉｏｎ ０ｎｃｏｌｏｇｙ．８ｔｈ ｅｄ．Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ：ＰＡＵ— ＳＡ．２００３：４５４．
７ ｘｉｏｎｇ ＨＱ，Ｇｕｎｄｅｒｓｏｎ ＬＬ，Ｙａｏ Ｊ，ｅｔ ａ１． ｃｈｅｍｏｒａｄｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｒｅｓｅｃｔ－ ａｂｌｅ ｇ船ｔｒｉｃ ｃ肌ｃｅｒ．０ｎｃｏｌｏｇｙ，２００３，６０：４９８．５０４．
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椎体之间有关联的假设。表７数据给出了临床应用 中可能用到的相关数据，但在实际应用时还要考虑 到如呼吸、体位等影响胃左位置的因素。表７还显 示在正位男性右界的最大值为中线右Ｏ．５ ｃｍ，女性 为中线左０．７ ｃｍ，所以在相应水平放疗时可能没有 必要包及中线右太多。侧位时后界都为坐标点前 １ ｃｍ，前界在男性为５．２ ｅｍ，女性为４．１ ｃｍ，在采取 侧野放疗时可能最好是制作挡块，避免椎体水平的 正常组织受照，而前界可能较以前的范围更要放大 才能真正将胃左区域按照要求包及在内。
４ Ｋｏｍａｌ（ｉ Ｒ，Ｃｏｘ ＪＤ．Ｔｈｅ Ｅｓｏｐｈａｇｕｓ．Ｉｎ：Ｃｏｘ ＪＤ，Ａｎｇ ＫＫ，ｅｄｓ．Ｒａ— ｄｉａｔｉｏｎ ０ｎｃｏｌｏｇｙ．８ｔｈ ｅｄ．Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ：ＰＡＵＳＡ，２００３．４４２．
５朱慰琪，沈铭昌，廉养德，等．胃癌．见：汤钊猷，主编，现代肿瘤 学．上海：上海医科大学出版社，１９９３．５１５．
ｒ－Ｆ
掉，这样负载电容减小，由＿ｐ＝．／｛，则ｐ增大。故一定程 Ｖ乙
度抵消因Ｄ１０击穿导致的负载减小，可暂时一定程度减小反 峰，不报反峰过荷故障。但没有削峰、削尾电路会分别产生 脉冲尖峰、充电电压升高，反峰电路电流比设计值偏大（Ｒ８ 比有削峰削尾电路时更发烫），只不过尚未达到使继电器Ｊ２ 动作（报反峰）的电流阈值。工作时问长了后，元件损坏表现 出来：（１）现象ｌ：中硅堆Ｄ９被高压击穿，进而直流高压组件 形成的高压电源直接经Ｒ８，Ｊ２高电流放电，导致Ｒ８碎裂；
（２）现象２：中磁控管打火，原因是长时受到高压冲击，仿真 线、变压器、磁控管等组件的一些特性参数如电容、分布电 容、漏感等发生了较明显变化，使得仿真线特性阻抗与负载 阻抗严重不匹配，导致高压脉冲加到磁控管时，阴极和阳极 间剧烈放电，形成短路，即磁控管打火。同时严重负失配，反 峰电路承受高压、高电流，故Ｒ８两端打火，进而破坏了陶瓷 电阻阻值特性（需换新的）。再严重就会损坏其他组件了 （如现象１的Ｄ９击穿）。
关系也会有所变化。
参考文献
１郑安平，冯连杰，张卫民，等．９８８例食管癌放射野外淋巴结转移 的研究．中华放射肿瘤学杂志，１９９９，８：１３３．１３５．
２肖泽芬．食管癌．见：殷蔚伯，谷铣之，主编．肿瘤放射治疗学（第 三版）．北京：中国协和医科大学出版社，２００２．６１３．
３韩企夏，施学辉，范可成，等．食管癌．见：汤钊猷，主编，现代肿瘤 学．上海：上海医科大学出版社，１９９３．４７５．
作者单位：６３７０００四川南充，川北医学院附属医院放疗中心
二级管Ｄ和１个阻尼电阻Ｒ９串联组成，与变压器初级绕组 并联。在调制器输出脉冲结束时，变压器初级绕组会感应出 反向电压，使ＰＦＮ反向充电，故一般采用削尾电路，反向电 压可经Ｄ、Ｉｔ９放掉，缩短流管的导通时间，减少负载的反向 脉冲电压。削峰电路是在脉冲变压器的原边并联Ｒ９和ｃ６ 串联电路。磁控管起振需要一定时间，起振前负载近似开 路，阻值极大；仿真线与负载严重的正失配使在输出脉冲前 沿出现上冲尖峰，前沿上升速率太快会引起跳模现象；故一 般采用削峰电路，在脉冲前沿变化很快时，电容Ｃ６相当于短 路，对于脉冲顶部的慢变化ｃ６相当于开路，削峰电路的存在 几乎对工作脉冲不发生影响。
总之，胃左淋巴结的分布基本是符合正态分布 的，但是完全证实还有待进一步扩大病例数。在目 前条件下，在定位时胃左淋巴结标记可通过表７获 得参考。结合这些数据，目前常规野的某些野界可 能需要调整。值得注意的是，胃左淋巴结可受呼吸 幅度大小、体位、体模的影响而与椎体关系略有变 化，即使在同一患者体模的松紧不同，胃左与椎体的
万方数据
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图１ ＢＪ－６Ｂ加速器调制器包含的部分组件及电路原理图
常。（２）报反峰过荷，拆开Ｒ９，工作正常。测量Ｄ１０，击穿。 未及时换Ｄ１０，削峰、削尾电路断开，工作约８ ｈ后，陶瓷电阻 Ｒ８两端打火，磁控管打火，报反峰故障。换Ｄ１０，恢复削峰、 削尾电路，正常工作约４ ｈ后又报上述故障。在仿真线第１ 节电感１５处串接一个直径约５ ｃｍ的１０圈电感。上高压， 磁控管不打火，用示波器显示微波吸收波形（反射波），工作 良好，无打火信号，不报反峰故障，但Ｒ８仍打火，换新的Ｒ８， 一切工作正常。
一、材料与方法 １．ＢＪ矧３加速器调制器包含的部分组件及电路原理：图 －显示反蜂电路由１只二级管、１个电阻、继电器等串联后并 接在闸流管两端。当负失配时，特别在磁控管、变压器打火 时，仿真线上反向电压通过它放电，降低充电电压，以免击穿 重要元件，烧毁、损坏磁控管、变压器等贵重器件。某使用单 位在频繁报反峰故障时，曾企图摘掉反峰电路，这是非常危 险的。一旦损毁元器件，代价是很沉重的。削尾电路由阻尼