[实用新型]一种用于测量诊断X射线机质量的剂量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种X射线剂量仪，具体涉及一种用于测量诊断X射线机质量的剂量仪。

背景技术

诊断X射线为一种波长很短的电磁辐射波，具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质。X射线的穿透力与物质密度有关，利用差别吸收这种性质可以把密度不同的物质区分开来，因而广泛应用于医疗诊断。诊断X射线一般由X射线管产生，管电压范围在20kV至150kV之间，本专利中多参数测量包括了管电压、曝光时间、剂量、剂量率及半值层的测量。

随着放射诊断技术的不断发展，X射线诊断已成为现代医学检查中一种不可缺少的检查手段。但由于设备或操作技术等原因，诊断中往往出现图像质量差、职业人员和受检者受照剂量大的情况。为了取得最佳质量的X射线诊断图像，并使职业人员和受检者受照剂量为最低，首要措施就是开展诊断X射线设备产生的射线实施质量参数的检测，以保证其安全有效使用。诊断X射线多参量测量的关键原理在于X光机管电压及曝光剂量的非介入式测量。管电压测量一般基于双滤片法，即通过一组附有不同厚度滤片的射线探测器测量衰减后的射线强度，经过滤片的衰减，射线变硬，两个通道射线强度测量比值与管电压成一定的函数关系，从而推算出管电压，并根据曝光时间及管电压完成剂量、剂量率及半值层的计算。

诊断X射线多参数测量关键技术在于管电压及剂量的测量。管电压测量有介入式和非介入式测量方法，介入式测量法采用分压器将X线机高压变压器产生的高压进行分压，变成低压信号，通过电缆线供给指示仪表，在仪表上进行数字显示所要测量的管电压。由于分压器输入阻抗高，启动时间短．在X线管侧或高压发生器侧对X线管电压测量准确，它能在瞬时摄影状态下曝光进行测量，也能在透视状态下进行测量。但是采用分压法需要对X射线机进行连接，而且分压器比较笨重，不利于现场检测测量。非介入式测量主要有能谱法和双滤片法，能谱法采用能谱仪测得射线的最大能量峰来确定管电压的大小，能谱法测量管电压比较精确，但是电路和算法比较复杂，需要对测量数据进行各种谱处理功能，如自动找峰、定峰位、求峰面积、计算峰的半高宽、能量刻度以及对复杂谱线的解谱等。双滤片发，即一对同样的探测器检测X射线透过一组不同厚度的滤片，在固定的过滤条件、曝光条件下，管电压与两探测器信号之比有固定的函数关系。

剂量测量一般都是应用电离室探测器，电离室具有结构简单、易于制造、能量响应好等特点。但电离室室壁比较薄，易碎，测量过程中需要高压偏置，并且电离室的输出电流信号比较微弱，需要专门的微电流放大电路进行放大处理。

目前国内的产品及研究基本上是诊断X射线某一单独或几个参数的测量，没有包含管电压、曝光时间、剂量、剂量率及半值层的一整套参数的测量。

在现有技术只能测量诊断X射线某一单独或几个参数，在测量诊断X射线的多个参数需要曝光多次，测量程序复杂，涉及测量设备多，测量时间长，不利于现场快速检测，而且采用有线数据传输或主机显示，存在测量不便，无法及时获得测量结果。

实用新型内容

在国家重大科学仪器设备开发专项“新型电离辐射检测仪器和关键部件开发及应用（项目编号：2013YQ090811）”资金资助下，提供一种用于测量诊断X射线机质量的剂量仪，解决现有技术对诊断X射线质量的测量无法同时测量多个参数，导致测量程序复杂，耗时长，测量设备过多的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种用于测量诊断X射线机质量的剂量仪，包括半导体探测器阵列、前置电流放大器、通道切换模块、可调增益放大器、模数转换器、测量触发电路、单片机控制器、电源电路和蓝牙无线传输模块，其中

所述半导体探测器阵列用于探测诊断X射线强度，半导体探测器阵列上有八个通道，每一通道具有不同厚度的过滤片，半导体探测器阵列将经过一定厚度的过滤片的射线强度转换成微弱的电流信号；

所述前置电流放大器用于对微弱的电流信号进行放大，将所述半导体探测器阵列输出的经过不同厚度过滤片后具有不同射线强度的信号转变成电压信号，所述前置电流放大器输出具有八个通道的信号；

所述采用通道切换模块将八个通道中适合量程的有用的通道的信号切换至所述可调增益放大器；

所述单片机控制器用于量程的设置、获取模数转换的数字信号、判断测量的起止及与外部设备的数据交换，即单片机控制器根据通道切换模块输出的信号大小，控制可调增益放大器对输入信号进行放大处理；

所述模数转换器将放大后的射线强度电压模拟信号转变成数字信号，提供给单片机控制器处理；