[其他]方形波脉冲X线机

说明书

发明属于X光装置。

自伦琴发明X射线应用于诊断学至今，大部分X线机均采用220V 50C/S正弦波交流供电的。在此情况下，加于机头的X线管的管电 压的峰值只处在交流波形中的瞬时值，这只占波形中的极小部分。这样 仅有一小部分阴极电子得到最大的动能，与阳极钨靶撞击而产生波长较 短的X射线。而正弦波的前、后沿斜边却占整个波形电量的极大部分。 由于这部分的电压值较低，加于阳极后，阴极电子所得到的动能就较少。 这部分的低能电子与阳极相撞，则增加了原子的热运动，结果阳极靶面 温度上升而成为热能损耗，导致交流正弦波X线机的能量约99.8％ 变为热损耗，同时产生波长较长的低能X软射线。仅有0.2％能量转 为波长短的X射线量。所以电量与X射线量的转换率是极低的。

为了得到更多的波长短的X线，而增加穿透率，通常的做法是增高 X线管的阳极电压。这种做法虽然使电量与X线量的转换率略有增加， 但同样增加了阳极靶面的热损耗，使功耗增加，并缩短了X线管的寿命

为了减少对人体有害而又无实用价值的波长较长的低能软X射线， 迄今在医用X线机机头窗口上都装有一块0.5～2毫米的铝板(或者 铜板)，用以过滤软X射线。这种方法在某种程度上能相应减少一定的 软X射线量，但将会使X射线的使用效率大大降低。

本发明的目的是提供一种采用方形波，提高电量与X线量转换效率 增加穿透率，降低热损耗而增加X线管使用寿命，并能减少软X线量的 X线装置。

本发明为此提供一种方形波脉冲X线机。该机使用24伏蓄电池， 设计了方形波振荡器和功率放大器电子线路，产生27～850C/S 的方形波，进行变换放大和机头升压，使之达到100KV的方形波电 压，加在X线管的阳极，以产生X线。本机所设计的功率放大器解决了 在高反峰电压，大电流，而又是在工频放大的工作状态下的大功率晶体 管二次击穿问题。

本发明的方形波脉冲X线机与上海医用F-30型和探伤1005 型正弦波交流X线机对比测量。具有以下优点：

1、方形波脉冲X线机的X线输出能量是正弦波交流X线机的1.6 倍，亦即电量与X线量的转换效率提高0.6倍。

2、方形波脉冲X线机在高能区的X线能量，是正弦波交流X线机 的2.4倍。

3、方形波脉冲X线机在低能区的能量是正弦波X线机的0.5181 倍，亦即低能软X线量减少了48.19％。

4、在一次X线剂量相同的条件下，方形波脉冲X线机过屏后的二 次线剂量比正弦波交流X线机降低20％。

5、在同等测试条件下，方形波脉冲X线机比正弦波交流X线机减 少了散射线24％。

6、在X线输出量相同的条件下，方形波脉冲X线机正弦波交流X 线机减少电功率损耗48％。

7、对萤光屏照射的致光效应相同的情况下，方形波脉冲X线机所 需的X线剂量是正弦波交流X线机剂量的0.45倍，亦即方形波脉冲 X线机降低了所需的X线剂量的55％。

本发明与现有技术相比，具有电量与X线量转换效率高，热损耗低 而增加X线管使用寿命，尤其是减少对人体有害而又无实用价值的低能 软X线量。由于使用直流电源，体积缩小，携带方便，特别适合于缺电 或供电不正常的地区使用。

图一是方形波脉冲X线机的方框图，由方形波振荡器1，前置放大 器2，激励放大器3，功率放大器4，自控计时电路5，灯功放大器6， 稳压电路7，触发保护电路8，24伏蓄电池组9，输出变压器10、 11，机头12和电位器13所组成。