Aparatul și principiul de funcționare al părții radiante a fluorografului

Partea radiantă a fluorografului este reprezentată (figura 1) a radiatorului efectiv cu raze X (RI) și a dispozitivului de alimentare cu raze X (RPU).

Emițătorul cu raze X este proiectat să genereze radiații pulsate cu parametrii specifici. Conține:







Tub cu raze X (PT) cu anod rotativ
(CO), care, împreună cu un rotor scurtcircuit integrat structural cu discul anod al tubului, formează un motor asincron care asigură rotația anodului
generator de tensiune înaltă (VVG), constând dintr-un transformator de step-up cu un punct intermediar împământat al înfășurării secundare, redresoare și filtre
grinzi transformator (NT)
antene de control al tensiunii (SCN) și circuite de curent anodic (SCT) ale tubului cu raze X.

În mod constructiv, emițătorul cu raze X este un monobloc pliabil din oțel plin cu ulei și echipat cu un compensator de cauciuc.

Dispozitivul de alimentare cu raze X (generator de raze X) este destinat:

Unitatea de alimentare (PSU) asigură funcționarea tuturor dispozitivelor și unităților cu putere redusă. Funcțiile unității de aprindere (BN) și a unității de extindere a anodului (BRA) sunt definite în numele blocurilor. Controlul asupra funcționării acestor unități se realizează printr-un sistem centralizat de autodiagnosticare.

Energia necesară pentru a genera radiații pulsate cu raze X este acumulată într-o bancă de condensatori (KB), care este încărcată de rețea printr-o unitate de încărcare (BZ). Unitatea de încărcare texnic.ru asigură protecția pe două nivele în cazul unor situații anormale și descărcarea automată a bateriei condensatorului atunci când dispozitivul este deconectat de la rețea.

Conversia tensiunii de curent continuu într-o tensiune alternativă de medie frecvență aplicată unui generator de tensiune înaltă este efectuată de un convertizor de putere (SI), construit pe un circuit tiristor cu jumătate de punte (figura 2a).

O tensiune DC (borna de condensatoare) este conectată la o diagonală a jumătății de pod. În cealaltă diagonală, o sarcină este conectată prin condensator - un generator de înaltă tensiune, formând un circuit oscilator secvențial. Stâlpii stângi (în funcție de schemă) ai jumătății de pod formează tiristoarele VD1 și VD2 cu diode conectate paralel D1 și D2. Electrozii de comandă ai tiristorului sunt alimentați cu secvențe de impulsuri care au aceeași frecvență și se deplasează relativ unul de altul pentru o jumătate de perioadă. Rata de repetare a impulsurilor poate varia și se situează într-un anumit interval pe panta stângă a curbei rezonante a circuitului oscilator (figura 2b)

Controlul amplitudinii curentului de buclă este după cum urmează (Figura 2c)

Aparatul și principiul de funcționare al părții radiante a fluorografului

Să presupunem că un impuls al secvenței U1 este aplicat la electrodul de comandă al tiristorului VD1 la momentul t (0). Tiristorul se deschide și în circuit se afișează un curent I1-1. La momentul t (1), tiristorul VD1 se închide, direcția curentă de modificări (I1-2) și curge prin dioda D1. Dacă la timpul t (2) la electrodul de comandă al secvenței de puls U2 lojă tiristor VD2, actualul I2-1 de inchidere a I1-2 va prin acesta dezvolta șoc. Este evident că creșterea totală a curentului este invers proporțională cu timpul de deplasare timpul t (2) în raport cu timpul t (1), care corespunde cu deplasarea punctului de lucru pe panta conturului curbei de rezonanță.

Cu alte cuvinte, prin schimbarea frecvenței secvențelor de impulsuri, este ușor să controlați puterea livrată la sarcină și, prin urmare, tensiunea anodică a tubului cu raze X la un curent anodic fix. Unitatea de control (UV) efectuează următoarele funcții:

transformarea semnalelor de la circuitele de monitorizare a curentului și de tensiune ale tubului cu raze X obținute de la emițătorul cu raze X
controlul hardware asupra posibilei apariții a situațiilor anormale în circuitele de înaltă tensiune ale unui emițător de raze X
generarea de secvențe de impuls de control care asigură o valoare predeterminată a tensiunii anodice a tubului cu raze X la un curent anodic dat.

Pentru a asigura tensiunea anod necesar ( „setare tensiune“) în tubul de raze X nu PAR buclă închisă reglare setpoint generator de impulsuri de frecvență (SIG) dispuse în unitatea de control (figura 3).







Uust tensiune predeterminată este comparată cu un semnal de feedback de la circuitul de control al tensiunii de anod, situat în emițătorul de raze X, iar frecvența INA este modificată, astfel încât real cu raze X tensiunea tubului anod devine egală cu valoarea specificată. Componenta principală de bază, control și monitorizare a PDU este microcomputerul specializat încorporat (SMEVM).

Aparatul și principiul de funcționare al părții radiante a fluorografului

Aceasta din urmă necesită explicații. Fiecare tub de raze X are caracteristici anodice caracteristice individuale care trebuie să fie cunoscute pentru a trece prin tub o anumită cantitate de energie electrică la o anumită tensiune. În plus, codul digital al curentului de încălzire și valoarea reală a acestuia conectează un anumit coeficient de proporționalitate, care depinde de caracteristicile componentelor electronice specifice ale unității de control radio. Pentru a măsura, a fixa și a continua să utilizeze caracteristicile anodice-cărbune ale tubului cu raze X în compoziția unei unități de comandă specifice, procesul de aliniere constă în următoarele. Mai multe valori ale curentului de anod corespunzător anumitor coduri termice sunt măsurate la trei valori fixe ale tensiunii anodice. Astfel, obținem puncte de referință pe trei caracteristici anodice-incandescente care fac parte din familia unui tub dat. Aceste puncte sunt apoi folosite pentru a calcula coeficienții polinomilor de ordinul patru care aproximează caracteristicile reale. Dacă eroarea de aproximare nu depășește valoarea admisă, valorile calculate ale curentului anod corespunzătoare codurilor filament determinate pentru valori fixe ale tensiunii de anod, sunt introduse în tabel și utilizat pentru codul de selecție suplimentară când filamentul generație de impulsuri cu parametrii date.

Moduri de lucru ale unui fluorograf

Există două moduri posibile de funcționare a fluorografului: manuală și automată.

În modul manual, utilizatorul stabilește valorile tensiunii anodice (kV) și cantitatea de energie electrică (mAs). Curentul anodic este calculat pe baza cantității specificate de energie electrică și puterea cunoscută, după care se calculează timpul de expunere. Astfel, atunci când se lucrează în modul manual, un impuls dreptunghiular cu amplitudine cunoscută și având o durată calculată este alimentat de buclă de control automat al frecvenței generatorului de impulsuri principale (vezi mai sus).

Când funcționează în modul automat, numai presiunea anodică este presetată în avans, iar amplitudinea pulsului și durata acesteia sunt determinate de hardware, pe baza criteriilor de obținere a imaginilor de calitate acceptabilă cu doza minimă de radiații a pacientului. În acest scop, există o buclă închisă pentru controlul automat al valorilor setării tensiunii anodice și a timpului de expunere.

La începutul expunerii (puls de vârf On, produs BU) Unitate de contor (E) începe să se dezvolte rapid în creștere de tensiune Sawtooth, care formează marginea de conducere a impulsului de tensiune anod Uust. Radiația cu raze X transmisă prin pacient este transformată printr-un ecran luminescent (LE) în studiul luminii.

Pulsul de lumină prin sistemul optic (OS), orientat spre centrul ecranului, este preluat de unitatea fotodetector (FP) și transformat într-un impuls electric Uin. Este evident că forma margini de conducere a acestui impuls și întârzierea acestuia față de momentul debutului expunerii depind de proprietățile absorbante ale raze X ale pieptului pacientului. Atunci când tensiunea de la ieșirea unității fotodetectorului atinge un anumit nivel Upr1, creșterea tensiunii fierăstrăului încetează. Astfel, valoarea valorii de referință a tensiunii este determinată automat. Durata expunerii este determinată de SMEWM atunci când nivelul specificat Upor2 este atins de unitatea integrată de timp Uint de la semnalul de ieșire al unității fotodetector.

Condițiile și procesele de pregătire a fluorografului care au loc după ce imaginea este inițializată Disponibilitatea fluorografului de a genera un impuls de raze X este afișată continuu de un LED verde de pe telecomandă. Condițiile de pregătire a unui fluorograf sunt:

condensator complet încărcat
pregătirea laboratorului asistentului de laborator pentru fixarea radiografiei în dosarul pacientului.

Dacă fluorograful este în stare gata, atunci după aplicarea semnalului de inițializare, adică După ce apăsați simultan cele două butoane de pe telecomandă, apar următoarele.

Procesul de pregătire pentru imagine începe
temperatura catodului tubului este mărită, iar încălzirea cu catod este controlată
Rotirea anodului este pornită și controlată
este verificată disponibilitatea tehnicianului de laborator de a percepe imaginea de lumină de pe ecran.

În cazul unor situații anormale, procesul de pregătire se încheie, iar mesajul despre eroarea corespunzătoare este afișat pe indicatorul consolei.

2. După finalizarea cu succes a procesului de preparare, începe procesul de producere a unui impuls de raze X: este generat un impuls de tensiune anodică și este prevăzut curentul de încălzire necesar pentru a obține un curent de anod dat. În același timp, se realizează controlul hardware și software asupra tuturor parametrilor imaginii. În cazul unor situații anormale, procesul de producere a unei imagini se termină și mesajul despre eroarea respectivă se transmite către indicatorul consolei.

3. După sfârșitul radiografiei, procesul de aducere a fluorografului în starea inițială începe:

Filamentul este scos din catodul tubului
Bateria condensatorului este încărcată până la tensiunea de funcționare
anodul tubului este frânat
După finalizarea cu succes a acestui proces, fluorograful este gata să genereze următorul impuls de raze X.

Aparatul și principiul de funcționare al părții radiante a fluorografului







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: