Рентген труб: Гистеросальпингография (ГСГ), ГСГ маточных труб, рентген маточных труб в Нижнем Новгороде в клинике Тонус, проверка проходимости маточных труб, непроходимость маточных труб

Содержание

Гистеросальпингография (ГСГ), ГСГ маточных труб, рентген маточных труб в Нижнем Новгороде в клинике Тонус, проверка проходимости маточных труб, непроходимость маточных труб

Для успешной оценки проходимости маточных труб гистеросальпингография проводится на 5-11 день цикла, хотя для диагностики некоторых заболеваний (миома матки) фаза цикла не имеет значения, главное, чтобы во время процедуры не было менструации.

Методика выполнения гистеросальпингографии

Для проведения ГСГ маточных труб используются водорастворимые рентгеноконтрастные вещества. Они вводятся через катетер. Далее проводится серия рентгеновских снимков, с помощью которых оценивается проходимость маточных труб, наличие патологических образований в полости матки и др.

Если у женщины есть непроходимость маточных труб, то контраст не может заполнить их полностью и выйти в полость малого таза

Расшифровку результатов и выдачу заключения осуществляет врач-рентгенолог.

Рентген маточных труб имеет ряд противопоказаний.

Абсолютные противопоказания к проверке маточных труб путем гистеросальпингографии:

  • Аллергические реакции на рентгеноконтрастные вещества в анамнезе
  • Сердечно-сосудистая недостаточность
  • Почечная недостаточность
  • Беременность

После проведения процедуры в течение пары дней возможны выделения мажущего характера и несильные боли внизу живота. Беспокоиться по этому поводу не стоит. Рекомендуется применение спазмолитиков для уменьшения болевого синдрома.

Преимущества гистеросальпингографии:

  • Малоинвазивная процедура
    Это малоинвазивная процедура, не доставляющая женщине сильных неприятных ощущений
  • Быстрая процедура
    Метод достаточно быстрый и позволяет проверить маточные трубы в короткий срок. Своевременная диагностика – залог успешного и эффективного лечения
  • Под давлением вещества, вводимого в маточные трубы, их непроходимость может самостоятельно восстановиться прямо во время процедуры
  • Безопасная процедура
    Рентгеновское излучение, используемое в диагностических дозах является безвредным

Рекомендации на гистеросальпингографию (ГСГ)

ГСГ проводится с 5 по 11 день менструального цикла

Анализы, необходимые для проведения ГСГ:

  • ОАК (результат действителен 10 дней)
  • ОАМ (результат действителен 10 дней)
  • Мазок на степень чистоты (результат действителен 10 дней)
  • ВИЧ (результат действителен 1 месяц)
  • Гепатит B и C (результат действителен 1 месяц)
  • RW (результат действителен 1 месяц)

При себе иметь:

  • Направление от врача
  • Паспорт
  • Халат
  • Тапочки
  • Прокладки для критических дней

За двое суток до проведения исследования необходимо воздержаться от половой жизни, а также сделать эпиляцию интимной зоны.

Гистеросальпингография в Нижнем Новгороде. Где можно проверить маточные трубы?

Гистеросальпингография в Нижнем Новгороде выполняется в сети клиник «Тонус». Рентген маточных труб позволяет диагностировать различную патологию с помощью высокотехнологичного оборудования. После проведения процедуры понадобится повторная консультация опытного врача-гинеколога, чтобы обсудить результаты выполненного обследования и определиться с дальнейшими действиями.

🤰 Памятка по подготовке к гистеросальпингографии

Здравствуйте!
Хотелось бы оставить свой отзыв о клинике и конкретном враче-репродуктологе Клименко Марии Петровне.

Начну с того, что клиника на 2-й Ямской, д. 9 имеет собственную парковку, а для нас это крайне важно, т. к. передвигаемся исключительно на своем транспорте. Ресепшн клиники прекрасен. Все девушки отзывчивые, компетентные и очень приятные! Антураж клиники, атмосфера и места ожидания пациентами приемов — все максимально комфортно, чисто, удобно, функционально! И самое главное — КЛИМЕНКО МАРИЯ ПЕТРОВНА!!!
С ней я познакомилась уже достаточно давно, побывав у нее на первичном приеме. В тот момент мы после смены уже двух клиник и неудачных протоколов, искали клинику для дальнейших попыток ЭКО и эта клиника была завершающей. Наверное невозможно объяснить словами то чувство, когда ты находишь СВОЕГО врача! Так вот выйдя от Марии Петровны у нас с мужем не было ни капли сомнения о том, что мы нашли СВОЕГО врача! Невероятно тактичная, обаятельная, улыбчивая, располагающая к себе с первого появления на пороге кабинета. Не запугивает пациента, не нагоняет страха и ужаса, как многие предыдущие врачи, а спокойным голосом всё рассказывает и отвечает на вопросы! С ней нельзя было не верить в удачу! Было ощущение, что я её знаю много-много лет и мы просто общаемся, а для женщин, проходящих процедуру ЭКО невероятно важно расположение доктора и взаимосвязь с ним.

Марией Петровной был предложен нам оптимальный вариант протокола, подходящий для нас! Приемы всегда были вовремя, никакого ожидания в очередях (а мне есть с чем сравнить, когда я ожидала 2,5-3 часа в предыдущей клинике). И я даже не заметила, как быстро протокол подошел к концу. Пункция прошла отлично. И немного об эмбриологии! В клинике она действительно СИЛЬНЕЙШАЯ!!! В двух клиниках, где мы были ранее у нас не получалось ни одного (!!!) эмбриона к пятому дню. В данной клинике, благодаря Марии Петровне и эмбриологам получено 7 (!!!!!!) эмбрионов-отличников!!!! И первый раз на моей практике с нами лично общался врач-эмбриолог и все рассказали, показали и растолковали! Хотелось бы отметить работу девушек-медсестер (извините, если не правильно называю должности.

Без боли. Проверка проходимости маточных труб (соногистероскопия) с помощью ExEm-геля


Исследование проходимости маточных труб – обязательная диагностическая процедура по выявлению причин бесплодия у женщин.


Маточные трубы имеют важное значение в наступлении беременности. По ним движутся сперматозоиды, здесь происходит оплодотворение яйцеклетки, маточные трубы выталкивают оплодотворенную яйцеклетку в полость матки. Если проходимость маточных труб нарушена, сперматозоиды не могут достигнуть яйцеклетки или же оплодотворенная яйцеклетка не может переместиться в матку, что опасно возникновением внематочной беременности.


Существует несколько методов диагностики проходимости маточных труб: лапароскопия, рентген-исследование (ГСГ) и малоинвазивная процедура – соногистероскопия, когда под контролем УЗИ в полость матки вводится физ. раствор или гель При проведении рентген-исследования  вводятся йодконтрастные вещества.


В медицинском центре «ЛОДЭ» соногистероскопия проводится с использованием современного средства – ExEm-геля. Набор содержит: пену, гель, силиконовый катетер.


Преимущества метода

  • Информативность


По информативности исследование проходимости маточных труб с использованием ExEm-геля не уступает рентгеновскому. Но данный метод еще и позволяет в режиме реального времени поставить диагноз и даже показать результат исследования пациентке – на мониторе четко видны маточные трубы и конкретное место непроходимости.

При применении физ. раствора нет четкой визуализации маточных труб, можно лишь констатировать факт выхода жидкости из них.
При использовании рентген-метода йодконтрастное вещество может вызвать аллергические реакции, патологически повлиять на яйцеклетки. Также при рентген-исследовании обязательно используются дополнительные инструменты (пулевые щипцы, маточный зонд), что нередко вызывает значительные болезненные ощущения у пациентки.

В состав ExEm-геля входят природные компоненты: глицерин, вода, гидроксиэтилкрахмал, не вызывающие аллергической реакции, не влияющие на яйцеклетки. Силиконовый катетер, с помощью которого выполняется это исследование, не требует применения дополнительных инструментов (пулевых щипцов и зонда), за счет этого снижается болезненность данной процедуры, исключается риск травмирования шейки матки.

Физраствор также не вызывает аллергии, но техника выполнения процедуры с его использованием такая же, как и при рентген-диагностике, следовательно, возможны травмирование шейки матки и болезненные ощущения.

Подготовка

  • Предварительно необходимо провести обследование женщины на предмет наличия скрытых инфекций.
  • Анализы: ОАК, ОАМ и мазок на флору максимум за 7 дней до назначенного дня исследования.
  • Анализа на ВИЧ, РВ, гепатиты – срок годности 3 месяца.
  • Консультация терапевта и ЭКГ.

Выполнение
Исследование проводят в первую фазу менструального цикла. Процедура проводится без наркоза, длится 10–15 минут. В шейку матки вводится силиконовый катетер: через него внутрь поступает ExEm-гель, движение которого отслеживается на мониторе УЗИ — аппарата.


Если проходимость маточных труб не нарушена, гель попадает в брюшную полость, где в течение 24 часов рассасывается. Если в трубах возникли спайки, которые препятствуют прохождению геля, спустя несколько часов он выйдет из организма через влагалище.

Важно, что после проведения данной процедуры не нужно воздерживаться от зачатия!

Противопоказания

  • Любые острые инфекционные заболевания (ОРВИ, цистит, обострение хр. аднексита и др.).
  • Кровотечение из матки неясной этиологии.

Метросальпингография в Челябинске: МСГ маточных труб


Метросальпингография (МСГ) это оценка проходимости маточных труб с помощью рентгена. Также используется для выявления анатомических изменений в полости матки и процессов спайки в малом тазу. При МСГ матка и маточные трубы заполняются контрастным веществом, после чего делают несколько снимков. Процедуру рекомендуется делать в первую фазу менструального цикла – до 10 дня (отсчитываем от первого дня менструации).



















Наименование услуги

Сумма

1

Проведение врачебных манипуляций при метросальпингографии

1660

2

Прием акушера-гинеколога (с осмотром)

920

3

Забор крови из вены

140

4

Антитела к ВИЧ

350

5

Антитела к вирусу гепатита «С» (anti-HCV)

750

6

Исследование на гепатит «В» (НBsAg)

350

7

Исследование на сифилис (суммарные антитела к Treponema pallidum)

350

8

Анализ крови общий с лейкоформулой

300

9

Определение СОЭ по Вестергрену

110

10

Анализ мочи общий (с бактериоскопией)

250

11

Забор из урогенитального тракта у женщин

230

12

Обзорный мазок (микроскопия)

400

13

УЗИ гинекологическое

900

14

Метросальпингография

2640

Итого:

9350

Цены

Уважаемые пациенты!
Обращаем Ваше внимание, что стоимость визита к врачу не всегда совпадает с указанной ценой приёма. Окончательная стоимость приема может включать стоимость дополнительных услуг. Необходимость оказания таких услуг определяется врачом в зависимости от медицинских показаний непосредственно во время приёма.

Наименование

Стоимость

Гистеросальпингография (ГСГ) маточных труб в Нижнем Новгороде

К сожалению, бесплодие у женщин имеет неутешительную статистику. Чаще всего причиной является непроходимость, из-за которой яйцеклетка и сперматозоид не могут встретиться. Современная медицина предлагает инновационные методы диагностики, позволяющие с высокой точностью определить проходимость и сделать вывод о возможности оплодотворения. В «Городской клинической больнице №13» в Нижнем Новгороде можно сделать гистеросальпингографию (ГСГ) маточных труб по доступной стоимости. Внимательные и опытные врачи проведут диагностику на высоком уровне и быстро предоставят результат.

Показания к проведению гистеросальпингографии

Данный вид диагностики применяется в первую очередь для определения причин бесплодия. Именно с таким диагнозом чаще всего обращаются к специалистам для проведения ГСГ. Также процедуру проводят:

  • после операций на матке, а также при выявлении патологий для контроля за их состоянием;
  • при аномалиях в развитии половых органов;
  • при подозрении на истмико-цервикальную недостаточность;
  • для диагностики туберкулеза половых органов.

Данная процедура позволяет определить проходимость маточных труб, а также увидеть очертания внутренних органов. Это дает возможность оценить репродуктивную функцию и выявить возможные причины бесплодия, назначить эффективные способы их лечения.

Подготовка

ГСГ маточных труб следует проводить в первой половине цикла. В этот период состояние эндометрия наиболее благоприятное для диагностики. Также необходимо сдать анализы:

  • кровь;
  • моча;
  • мазок.

При наличии инфекций следует пройти курс лечения, т. к. при проведении гистеросальпингографии может произойти заражение внутренних органов. Также следует воздержаться от половой жизни за 2 дня до проведения диагностики.

Как проводится процедура

Подготовительным этапом к ГСГ маточных труб считается осмотр и проведение анализов, после которых врач назначает лечение или проводит процедуру. Гистеросальпингография происходит следующим образом:

  • обработка шейки матки антисептиком;
  • размещение специального катетера в цервикальном канале;
  • введение специального контрастного вещества, плавное заполнение внутренних органов;
  • рентген маточных труб и полости матки.

На основании полученных снимков врач делает заключение. Контрастное вещество, вводимое в полость матки, является безопасным, не вызывает аллергии. Оно позволяет увидеть очертания внутренних органов и обнаружить возможные препятствия на пути яйцеклетки, такие как спайки, полипы и другие образования.

ГСГ маточных труб и полости матки занимает в среднем 40 минут. При этом значительная часть времени требуется для выхода жидкости в брюшную полость. В некоторых случаях могут возникать неприятные ощущения, как в первые дни менструации. После процедуры возможно небольшое кровотечение и мажущие выделения.

Противопоказания

ГСГ маточных труб не проводят в следующих случаях:

  • при воспалительных процессах в половых органах;
  • при беременности;
  • при выраженном внутриматочном кровотечении.

Также есть некоторые другие показания, при которых не рекомендуется проведение процедуры. К ним относятся, например, почечная или сердечная недостаточность. Поэтому требуется консультация и осмотр гинеколога перед проведением ГСГ маточных труб, а также необходимо сдать анализы на инфекционные и некоторые другие заболевания.

Преимущества данной методики

Гистеросальпингография — это современная и эффективная методика, которая позволяет следить за состоянием матки и выявлять патологии с высокой точностью. Среди ее достоинств можно выделить:

  • безболезненность, в некоторых случаях допустимо применение местного обезболивания;
  • ГСГ — малоинвазивный метод, позволяющий не травмировать ткани;
  • низкая вероятность осложнений;
  • оперативный и точный результат, который дает возможность сделать вывод о причинах бесплодия и невынашивания.

Обращаясь в «Городскую клиническую больницу №13» в Автозаводском районе Нижнего Новгорода, вы можете рассчитывать на компетентную помощь врачей и внимательность к своему женскому здоровью. В нашей клинике работают опытные специалисты, которые обеспечат достоверный результат ГСГ маточных труб и смогут назначить соответствующее лечение. Мы предлагаем невысокие цены гистеросальпингографии, ознакомиться с порядком предоставления платных услуг вы можете на сайте. Мы сотрудничаем с ведущими страховыми компаниями, оказываем услуги на основании полисов обязательного и добровольного медицинского страхования в установленном законодательством порядке.

ГСГ

Желанию стать родителями препятствуют запущенные гинекологические проблемы или патологии, которые требуют современной диагностики и качественного лечения болезней. Один из инструментальных методов исследования — гистеросальпингография (ГСГ). Это диагностика с помощью рентгеновских лучей или ультразвука маточных труб и полости матки.

Провести качественно, с минимальным дискомфортом и максимальной результативностью гистеросальпингография в Нижнем Новгороде на базе клиники «Имидж Лаб». Сочетание профессионализма диагностов и гинекологов, цифровой рентген или экспертное УЗИ позволяют определить проблему и восстановить женское здоровье.

Показания для процедуры

Диагносты клиники «Имидж Лаб» констатируют, что гистеросальпингография маточных труб — информативная и нужная диагностика при бесплодии. Независимо от способа зачатия (ЭКО или естественно) женщине предстоит пройти исследование органов. В маточной трубе в норме происходит встреча сперматозоида с яйцеклеткой, в матке — формирование плаценты и вся беременность.

Сделать гистеросальпингографию предлагают женщинам, планирующим беременность. Если визуальный осмотр, анализ на гормоны или посев из половых органов не зафиксировали гистологических или физиологических отклонений, то нужна диагностика.  Особенно, если возраст 30-35 лет и в течение года попытки зачатия не увенчались успехом. Спенциалисты говорят о том, что дальше ГСГ будет чаще применяться при планировании беременности вследствие возрастания количества женщин, решивших стать мамами после 30.

К остальным показаниям ГСГ относят:

  • выкидыш;
  • аномалии развития матки или маточных труб;
  • подозрение на туберкулез половых органов;
  • истмико-цервикальная недостаточность.

Разновидности процедуры

ГСГ труб бывает:

  • ультразвуковым. Вводят стерильный физраствор. Аппарат направляют во влагалище (трансвагинально). Изображение диагностики состояния труб и матки выводится на экран;
  • рентгеновским. Пациенту вводят контрастное вещество на основе йода. Оно отражает лучи до 76%. Дальше специалист делает серию снимков.

Противопоказания

  • беременность;
  • аллергия на йод или латекс;
  • маточное кровотечение;
  • воспаления органов малого таза и репродуктивной системы;
  • наличие кист или опухолей в матке и яичниках;
  • гипертиреоз;
  • бактериальные или инфекционные заболевания половых органов;
  • тромбофлебит.

Если у пациента нет противопоказаний, то начинают подготовку к ГСГ труб, назначая дату в зависимости от цикла. Врач дает рекомендации касательно питания и терапии.

Подготовка

Анализы для ГСГ:

  • общеклинический анализ крови;
  • общий анализ мочи;
  • исследование микрофлоры слизистых — необходимо для исключения бактериального, дрожжевого, вирусного или инфекционного поражения маточных труб и других репродуктивных органов. При наличии возбудителей проходят курс терапии. Если повторный анализ на микрофлору отрицательный, гинеколог даст допуск на процедуру.

Также женщина сдает анализ на ВИЧ, сифилис, гепатиты.

Дальше идет подготовка. За 1 неделю до ГСГ отказываются от вагинальных свечей и других терапевтических средств. За 2-3 дня переходят на специальную диету, исключающую продукты, провоцирующие метеоризм. Под запрет попали: бобовые, капуста, хлеб, молоко, выпечка, газированные напитки.

Диагностику назначают на 6-12 день цикла. За несколько часов до ГСГ кишечник чистят клизмой. Дополнительно делают душ половых органов, удаляют лобковые волосы.

Для более комфортной процедуры за полчаса до начала женщина принимает обезболивающее или спазмолитик в зависимости от рекомендаций врача. Если ГСГ делают рентген аппаратом, то опорожняют мочевой пузырь. Если под ультразвуком — наполняют, выпивая дополнительно воду.

Как делают гистеросальпингографию?

С помощью канюли вводят контрастное вещество. Как только матка наполняется жидкостью, пациентка ложится на бок. Диагност с помощью рентген лучей или УЗИ аппарата оценивает состояние маточных труб и матки, делая снимки продвижения жидкости внутри клиентки. Процедура занимает до 15 минут. После диагностики пациентк не нуждается в госпитализации и возвращается к привычному образу жизни.

Лечение Непроходимости маточных труб в Краснодаре

Маточные (фаллопиевы) трубы — это парный орган. Обе трубы отходят от яичников и другим своим концом примыкают к матке. При овуляции яйцеклетка выходит из яичника и попадает в трубу, где и происходит её оплодотворение. Затем оплодотворенная яйцеклетка спускается по трубе в матку и там прикрепляется. Начинается беременность.

Иногда сперматозоиды не могут добраться до яйцеклетки, потому что одна или обе трубы непроходимы. Так возникает трубное бесплодие.

Если же яйцеклетку удалось оплодотворить, зародыш, опускаясь в матку, может застрять в трубе и прикрепиться прямо там. Это называется внематочной (трубной) беременностью.

Такая беременность не имеет будущего, так как труба слишком мала для развития зародыша. По мере его роста трубу может просто разорвать. Поэтому внематочная беременность может угрожать жизни женщины.

Только на приеме врач может оценить степень проходимости труб с помощью процедуры гистеросальпингографии (рентген с предварительным введением в полость матки особого вещества для визуализации труб) или соногистеросальпингоскопии (УЗИ).

Чтобы вылечить частичную непроходимость, нужно провести удаление спаек в маточных трубах. Такая операция называется лапароскопией. В брюшную полость под общим наркозом через небольшой разрез вводится лапароскоп, и врач может определить причину закупорки трубы и устранить её. Спайки разрушают специальным инструментом, который вводится в два дополнительных микроразреза на животе.

Полная непроходимость труб, к сожалению, не лечится. Забеременеть при полной непроходимости маточных труб можно только путем ЭКО.

Трубное бесплодие является прямым показанием к ЭКО, поэтому при этом диагнозе женщина может рассчитывать на получение ЭКО по полису ОМС.

Точный диагноз может установить только врач-гинеколог. Не занимайтесь самолечением, доверьте своё здоровье квалифицированным специалистам Клиники Екатерининская.

Рентгеновская трубка

— обзор

3.7.4 Однородность рентгеновского луча

Рентгеновская трубка излучает некоторое количество рентгеновских лучей во всех направлениях, что требует свинцового экранирования внутри корпуса трубки для защиты пациента и персонала от ненужное воздействие. Для настройки луча до необходимого размера используется коллиматорная система (вставка 3.3).

Полезный пучок выводится там, где он наиболее интенсивен, в направлении, перпендикулярном потоку электронов. Центральный луч (B на рис. 3.15) выходит под прямым углом к ​​оси трубки из центра фокального пятна.Обычно он направлен в сторону центра интересующей области тела.

Ближе к анодному краю A поля луч будет отрезан лицевой стороной мишени. Луч может проходить дальше в направлении катода, но он намеренно отсекается в точке C краем круглого отверстия в свинцовом экране. Таким образом, рентгеновское поле становится симметричным относительно центрального луча B, а A и C являются пределами полезного луча.

Максимальный размер полезного луча определяется углом θ анода.На практике он уже, чем предполагалось, из-за эффекта пятки . Как показано на рис. 3.15, большинство электронов проникают в мишень на несколько микрометров, прежде чем их останавливает ядро. На выходе рентгеновские лучи ослабляются и фильтруются материалом мишени. Можно видеть, что рентгеновские лучи, идущие к анодному краю поля (A), имеют больше материала мишени для пересечения и поэтому ослабляются больше, чем те, которые проходят к краю катода (C). Интенсивность луча уменьшается по полю, и это наиболее заметно от B к A.Что менее важно, слой половинной величины увеличивается из-за эффекта фильтрации и, как было отмечено в разделе 3.7.1, эффективное фокусное пятно уменьшается. Чем круче цель, тем сильнее эффект пятки. При более длительном FFD эффект пятки уменьшается для данного размера пленки.

Эффект пятки, будучи постепенным, обычно не заметен даже на самой большой пленке. Если толщина пациента значительно различается по полю, эффект пятки можно использовать, располагая пациента более толстой или более плотной частью по направлению к катоду трубки, где выходной луч более интенсивен (см., Например, маммографию, гл. .4.6.3).

Поверхность мишени постепенно становится шероховатой в течение срока службы рентгеновской трубки из-за бомбардировки электронами. В результате рентгеновские лучи, произведенные в «долинах», должны проникать через «холмы» вольфрама, и это одновременно снижает выход рентгеновских лучей и увеличивает эффект пятки. Перегрузка тюбика ускоряет придание шероховатости и его неблагоприятные последствия.

Интенсивность луча несколько уменьшается по обе стороны от центрального луча в направлении, перпендикулярном переменному току (т.е.е. параллельно оси трубки) из-за закона обратных квадратов рентгеновские лучи на краях должны проходить дальше.

Мы видели, что двумя ограничивающими факторами в рентгеновской визуализации являются количество тепла, приемлемое для рентгеновской трубки, и доза излучения, приемлемая для пациента. Третий ограничивающий фактор, чувствительность и характеристики киноэкрана или другого носителя записи, будет предметом следующих глав.

Рентгеновские трубки Кулиджа — Общая информация

Размер и форма фокусного пятна частично определяется
положение нити
относительно других компонентов катода.Размер фокусного пятна может
можно уменьшить, поместив нить глубже в прорезь (или отверстие) в
катод, или увеличился за счет перемещения нити ближе к верху
открытие.

В трубках

с двойным фокусом используются катоды с двумя нитями накала: одна маленькая,
другой большой. Каждая нить размещается в собственном слоте. В
меньшая нить накала создает небольшое фокусное пятно для точной фокусировки
работай. Нить большего размера, дающая более широкое фокусное пятно,
используется, когда требуется более высокая выдержка (более высокая интенсивность).
Эти трубки с двойным фокусом обычно имеют переключатель на конце
катодное плечо, которое используется для выбора желаемого фокусного пятна.

Понижающий трансформатор используется для понижения сетевого напряжения с 110 вольт до
12 вольт, необходимых для нити накала трубки.
Ток в нити накала регулируется с помощью реостата.
(сопротивление) или регулятор индуктивного типа. Амперметр используется для измерения тока, используемого для нагрева
нить накала — ток служит
мера интенсивности производимого рентгеновского излучения.

Для предотвращения разрядов с холодным катодом, которые могут
при неустойчивой работе трубки электроды гладкие и округлые.
Такие разряды более вероятны при использовании очень высоких напряжений с лампами, в которых
анод и катод расположены близко друг к другу.

Стекло

Хотя оболочки рентгеновских трубок могут быть изготовлены из
металл, стекло более популярно, потому что это хороший изолятор, это вакуум
плотный, имеет относительно высокую температуру плавления, серьезно не
ослабляют рентгеновские лучи, и он может быть изготовлен в широком диапазоне
формы. Ранние трубки (например,
до 1930 г.) изготавливались из мягкого стекла, содержащего натрий или церий. Потом
трубки, как правило, использовали
твердое боросиликатное стекло, хотя оно было
труднее работать.
Боросиликатное стекло имеет преимущества большей диэлектрической прочности и
более высокая температура плавления. Последнее означает, что трубок может быть больше
эффективно дегазируется и откачивается. Потому что стены из боросиликатного стекла были
толще, чем из более мягкого стекла, окно нужно было создать
шлифовка той области стеклянной стены, которая необходима для рентгеновских лучей.
проникнуть.

При использовании прозрачное бесцветное стекло рентгеновской трубки может
становятся цветными. Такое изменение цвета происходит либо из-за поглощения
энергия излучения или осаждение вольфрама на внутренней поверхности
стакан. Поглощение энергии рентгеновского излучения
электроны в стекле переводят их в более высокое энергетическое состояние (
зона проводимости). Теперь подвижные электроны переходят в положительно заряженные
загрязнения в стекле, где они застревают.Поскольку эти захваченные электроны
находятся на более высоком уровне энергии, чем они были до воздействия
излучения, спектра поглощения и цвета стекла. В
итоговый цвет зависит от типа примесей: более мягкое стекло старых пробирок (например, винтаж 1920-х годов) имеет тенденцию к
становятся фиолетовыми, в то время как более твердое стекло более современных трубок (например, столб
1930), как правило, приобретал янтарный цвет.

Так же, как вольфрам может осаждаться внутри
поверхность лампы накаливания, вольфрам может быть нанесен на
внутренняя поверхность оболочки рентгеновской трубки.Если это осаждение
Примечательно, что трубка, вероятно, эксплуатировалась сверх номинальной мощности.
В крайних случаях осаждение может быть достаточно большим, чтобы
придает стеклу зеркальный вид. Проблема с чрезмерным накоплением
вольфрам заключается в том, что внутренняя часть стекла становится проводящей и позволяет
электроны просачиваются через поверхность стекла. Этот
делает трубку более восприимчивой к проколам.

Кроме того, накопление электронов внутри
стекло может искажать поток электронов от катода к
анод.Он также может
создают статический заряд, притягивающий пыль на внешнюю поверхность трубки. Если
эта пыль поглощает влагу из воздуха, внешняя поверхность трубки становится
проводящие, и это увеличивает вероятность того, что искры будут
произведены, способные пробить оболочку трубок. Трубки, предназначенные для
для терапии требовалось более толстое стекло, чем диагностические трубки, поскольку
напряжения, при которых они работали, создавали большую разность потенциалов
между отрицательно заряженными внутри стекла и снаружи
стекло.Если стекло было слишком тонким, заряд пробил стекло
и проткнуть его.

При работе от низкого напряжения стеклянная оболочка
может флуоресцировать. Цвет флуоресценции зависит от типа
стекло: мягкое и твердое стекло обычно проявляет зеленую и синюю флуоресценцию
соответственно.

Проволока, проходящая через стеклянные уплотнения на конце
трубка известна как проволока Дюмет, сплав никеля с медным покрытием.
и железо с таким же коэффициентом расширения, что и стекло.

Противоударные системы

Электрические кабели, обеспечивающие высокое напряжение и
В настоящее время в ранних (примерно до 1930 г.) рентгеновских системах использовались неизолированные неизолированные провода.
Причина в том, что изолированный провод мог дублировать дроссельную катушку и
ограничить ток накала. В результате ранние радиологи должны были быть очень
осторожно, чтобы избежать поражения электрическим током. В
первая полностью противоударная рентгеновская система, похоже, была стоматологической рентгеновской установкой.
разработан в 1921 году Уильямом Кулиджем
— высокое напряжение
Система и трубка были погружены в заземленный металлический резервуар, заполненный маслом.

Погружение трубки в масло не только улучшает охлаждение,
это снижает возможность утечки тока через поверхность трубки, и
это означает, что трубку можно сделать короче. Это также уменьшило эффект
высоты и влажности на работу трубки (высота и влажность влияют
охлаждающая способность воздуха).

Список литературы

Э. К. Джерман.Современная рентгенотехника.

Bruce Publishing Co., ул.

Павел. 1928 г.

Р.Л. Айзенберг. Радиология Иллюстрированная история.
Мосби. Святой Луи. 1991 г.

У.Д. Кулидж. Развитие современных рентген-лучей
генераторный аппарат. Являюсь. J. Рентгенология. 24: 605-620. 1930 г.

M.J. Gross, Z.J. Атли. Прогресс в дизайне и
производство рентгеновских трубок.Радиология 21: 365-377; 1933.

Рентгеновская трубка | Институт Франклина

Случалось ли вам когда-нибудь сломать руку, ногу или кисть, и вам приходилось носить гипс? Или вам нужно было пойти в больницу, чтобы узнать, не сломана ли ваша болящая лодыжка или растянута ли она? Если это так, мы предполагаем, что вы контактировали с рентгеновским аппаратом.

Подобно свету и радиоволнам, рентгеновские лучи представляют собой тип электромагнитного излучения — колеблющиеся электрические и магнитные поля, распространяющиеся со скоростью света.Их полезность заключается в их способности проникать в материю. Рентгеновские лучи обладают способностью проникать в материю из-за их относительно короткой длины волны и высокой энергии. Чем короче длина волны и чем выше энергия рентгеновского излучения, тем глубже его способность проникать.

Человек по имени Вильгельм Конард Рентген открыл рентгеновский луч в 1895 году. Он начал свои эксперименты в Вюрцбургском университете с протекания электрического тока в частично откачанной стеклянной трубке (известной как электронно-лучевая трубка). Рентген заметил, что всякий раз, когда трубка использовалась, кусок платиноцианида бария, расположенный рядом с ней, испускал свет.Рентген предположил, что взаимодействие электронов, ударяющихся о стеклянную стенку трубки, формирует неизвестное излучение, вызывающее флуоресценцию. Рентген не мог определить, как излучение проникает в космос и почему оно обладает такой проникающей способностью. По этой причине он назвал радиационные рентгеновские лучи, взяв свое название от того, что математики использовали «х» для обозначения неизвестной величины в задаче. Официальное название, данное излучению, — рентгеновские лучи, в честь первооткрывателя. Рентген получил медаль Эллиота Крессона от Института Франклина в ноябре 1896 года за свои рентгеновские исследования.

  • Центральный вид рентгеновской трубки.

  • Рентгеновская трубка, вид сверху.

  • Анод крупным планом.

Дальнейшие эксперименты показали, что рентгеновское излучение создает изображение на фотопластинках и проникает во многие материалы, такие как бумага, дерево, некоторые металлы и живые ткани.

Впервые у врачей появился нехирургический инструмент, позволяющий заглянуть внутрь тела. За это время медицинское и научное использование рентгеновских лучей быстро распространилось по Европе и США.

В 20-м веке доктор Уильям Д. Кулидж, ученый и директор по исследованиям General Electric, внес большой вклад в светотехнику и рентгеновские лучи. В начале своей карьеры Кулидж сыграл большую роль в разработке современных электрических ламп накаливания. В 1910 году GE объявил о разработке пластичного вольфрама — материала нити накала, который до сих пор используется в миллиардах электрических ламп накаливания. Нагревая объемный вольфрам, Кулидж смог растянуть металл в тонкие проволоки, прочные, как сталь, и достаточно тонкие, чтобы их можно было использовать в качестве нити накала ламп.В 1913 году его «трубка Кулиджа» полностью произвела революцию в области рентгеновских лучей, и она до сих пор остается моделью, по образцу которой создаются рентгеновские трубки для медицинских целей.

Машина Кулиджа позволяла легко создавать рентгеновские волны путем воздействия электронов высокой энергии на вольфрамовый анод внутри вакуумной трубки, а затем направлять их через вещество на фотографическую пластинку. Он сделал открытие рентгеновских лучей Рентгеном на несколько шагов дальше, создав вакуумную трубку, в которой можно было генерировать лучи.Более плотные материалы внутри сканируемого вещества поглощают больше рентгеновских лучей (например, кости в вашем теле) и, таким образом, создают более яркое фотографическое изображение на пластине.

Рентгеновские лучи стали очень важными, например, в области медицины. Их использование внесло невероятный вклад в здоровье человека. Хирургическая терапия, лечение переломов костей, локализация различных раковых заболеваний, внутренних заболеваний и пороков развития — все это возможно с использованием рентгеновских лучей и привело к облегчению боли и значительному спасению жизней.

Будьте осторожны, садясь на велосипед или ныряя с трамплина во время отпуска; единственный луч света, который вы должны увидеть этим летом, — это солнце!

Примечание. Изображенный выше объект является частью защищенной коллекции объектов Института Франклина. Изображения принадлежат © Институт Франклина. Все права защищены.

Типичные режимы отказа рентгеновской трубки

Типичные режимы отказа рентгеновской трубки
АН-02

Введение

Рентгеновские трубки

— это проверенный и экономичный способ получения рентгеновского излучения, применяемый в медицине, инспекции и науке.За более чем 100 лет рентгеновские трубки достигли прогресса благодаря новым приложениям, материалам, технологическому оборудованию и дизайну. Сегодня преобладают два типа трубок: трубки с вращающимся анодом, используемые в основном для медицинских целей, от 25 киловольт (кВ) до 150 кВ, и трубки со стационарным анодом, используемые в инспекционной индустрии, от 25 кВ до более 400 кВ, некоторые из которых находятся в диапазоне миллионов вольт. Стационарные анодные трубки обычно работают при 1-20 миллиампер в почти непрерывном режиме и могут быть включены в течение многих часов за раз. Трубки с вращающимся анодом работают при токе свыше 1000 миллиампер, но используются в основном в импульсном режиме длительностью от 1 миллисекунды до 10 секунд.

При производстве рентгеновских лучей менее 1% энергии производит полезные рентгеновские лучи, а оставшиеся 99% преобразуются в тепло. Этот фактор ограничивает срок службы рентгеновской трубки. Требуются многие научные дисциплины, и их необходимо контролировать, чтобы производить качественный продукт. К ним относятся: термодинамика, теплопередача, материаловедение, вакуумные технологии, высокое напряжение, электроника, атомные / радиационные дисциплины, производственные процессы и многие менее важные, но важные технологии. Интеграция и управление рентгеновской трубкой и генератором имеют решающее значение для получения ожидаемых технических результатов и длительного срока службы трубки.

1. Нормальное старение

a) Нормальное выгорание нити
b) Ускоренное выгорание нити
c) Медленные утечки
d) Отсутствие активности
e) Трещины на стекле
f) Дуга
g) Микротрещины на мишени
h) Случайные повреждения
i) Подшипники

2. Недостатки в производстве

a) Немедленные отказы
i) Исключение тестом
ii) Период удержания
iii) Несоответствующие материалы
iv) Сбои процесса
b) Скрытые отказы
i) Оптимизация процесса
ii) Предельные / плохо понятые процессы
iii) Анализ отказов / Неустановленные причины

3.Несоответствие приложений

a) Низкое кВ / высокое излучение мА
b) Температура / срок службы

4. Неправильный привод от источника питания

a) Импеданс питания
b) Нить накала постоянного / переменного тока
c) Высокая частота
d) Скорость вращения / Тормоз
e) Усилитель накала
f) Логические схемы
g) Предел накала / Настройки предварительного нагрева нити

5. Рекомендации по корпусу трубок

a) Утечка в диэлектрике (масло)
b) Перегрев
c) Температура окружающей среды
d) Положение корпуса
e) Подключение кабеля / заземления
f) Требования к диэлектрическому расширению
g) Нормативные требования

1. Нормальное старение.

Рентгеновские трубки

стареют и имеют ограниченный срок службы, поскольку характеристики и используемые материалы начинают постепенно ухудшаться и расходуются, так что производительность постепенно снижается, пока они не перестанут работать удовлетворительно.

а. Нормальное выгорание нити накала: Электронный луч в рентгеновской трубке подается с помощью вольфрамовой нити, которая использовалась с момента появления электронных ламп, а также в лампах накаливания. Несмотря на эксперименты с другими излучателями: дозирующими катодами, гексаборидом лантана и церия, легированным торием и рением вольфрамом, чистый вольфрам остается лучшим материалом для накала.Нить накала сделана из проволоки, которая свернута в спираль и вставлена ​​в чашку, которая действует как фокусирующий элемент для формирования необходимого прямоугольного электронного пучка. Спираль служит для усиления нити накала и обеспечивает увеличенную площадь поверхности для максимального увеличения эмиссии электронов.

Вольфрамовая проволока легко доступна и перерабатывается в пригодные для использования формы. Проволока относительно прочная, прочная и сохраняет свою форму, когда контролируются напряжения, такие как вибрация и удары. Производители рентгеновских трубок стабилизируют и укрепляют нити с помощью процесса, называемого перекристаллизацией.Это изменяет микроструктуру необработанной волокнистой проволоки на такую, у которой отношение длины к диаметру кристаллической структуры находится в диапазоне от 3 до 6. Рекристаллизация осуществляется путем очень быстрого нагревания проволоки примерно до 2600 градусов Цельсия за несколько секунд и выдерживания ее там в течение нескольких секунд. очень короткое время.
Общим параметром для филаментов является срок службы нити. Когда горячий вольфрам медленно испаряется с его поверхности, чем выше температура, тем больше скорость испарения. В идеале вольфрам испаряется равномерно, но на практике он начинает образовывать горячие точки на границах кристаллических зерен, которые видны как «выемки». В горячих точках вольфрам легче испаряется, и в этих местах проволока становится тоньше, в конечном итоге разгораясь. Чем выше температура нити накала, тем больше зерна вольфрама растут со временем и тем быстрее прогрессирует надрез. Кроме того, если для холодной нити накала допускаются высокие пусковые токи, это ускоряет выгорание из-за перегрева истонченных участков.

Для срока службы нити сокращение массы проволоки примерно на 10% считается окончанием срока службы. Это означает уменьшение на 5.13% диаметра проволоки, а срок службы нити составляет около 98%. (Срок службы вольфрамовой нити при нагревании постоянным током, А. Уилсон, Журнал прикладной физики, том 40, № 4, стр. 1956, 15 марта 1969 г.) (В этой ссылке также есть хорошая картина движения нити с надрезом в условиях постоянного тока. и отсутствие надрезов при прокладке проволоки в условиях переменного тока.) Многие производители считают уменьшение диаметра на 5–6% окончанием срока службы.

б. Ускоренное выгорание нити накала: на характеристики рентгеновской трубки влияет несколько факторов, включая: ток трубки, напряжение трубки, расстояние между анодом и катодом, угол мишени и размер фокального пятна (размер электронного луча). На размер фокального пятна влияют: площадь поверхности проволоки, шаг спирали (количество витков на дюйм), диаметр / длина спирали, высота нити в ее фокусировочной чашке и форма самой чашки. Только высокое напряжение между анодом и катодом и ток накала (температура) определяют излучение трубки. Излучение регулируется уравнением Ричардсона-Душмана, которое очень зависит от температуры нити накала; чем выше температура, тем больше выбросов.
Нить накала в трубке становится горячее, когда от трубки требуется больший ток трубки при фиксированном напряжении или когда требуется больший ток трубки, но трубка работает при более низком напряжении.Например, сравниваются два случая для стационарной анодной трубки. Первый: трубка, работающая при 160 кВ при 1 миллиампере (мА) по сравнению с 5 мА. В этой трубке нить накала рассчитана на температуру около 2086 градусов Кельвина по сравнению с 2260 градусами Кельвина при 5 мА. Увеличение на 174 градуса обеспечивает скорость испарения в 21 раз больше при работе 5 миллиампер по сравнению с 1 мА. («Скорость испарения и давление паров вольфрама…», Джонс и Маккей, Physical Review, Том XX, № 2, август 1927 г.Во-вторых, для той же трубки, работающей при 40 кВ при 5 мА по сравнению с 160 кВ и 1 мА, температуры составляют 2300 К и 2086 К соответственно, что сокращает срок службы примерно в 43 раза. Интересно, что относительно небольшое сокращение срока службы происходит при низком токе трубки, когда напряжение трубки уменьшается; например, 160 кВ против 40 кВ, оба для 1 мА, сокращают срок службы только в 1,3 раза, а 160 кВ против 40 кВ при 5 мА сокращаются в 2,1 раза.

Итого:

160 кВ при 5 мА vs.160 кВ при 1 мА Срок службы нити накала в 21 раз меньше
40 кВ при 5 мА против 160 кВ при 1 мА Срок службы нити накала в 43 раза меньше
40 кВ при 1 мА против 160 кВ при 1 мА Срок службы нити накала в 1,3 раза меньше
40 кВ при 5 мА против 160 кВ при 5 мА Срок службы нити накала в 2,1 раза меньше

Это показывает, что увеличение тока трубки (вызванное повышением температуры нити накала) намного важнее, чем изменение напряжения трубки. В этих примерах будут отличаться отдельные типы трубок, а также отдельные трубки одного типа.

Повреждения нити накала из-за перегорания вызваны высокими рабочими температурами; чем выше температура, тем быстрее прогорает нить.Вольфрам испаряется с поверхности накала, но неравномерно, поэтому образуются горячие точки, которые испаряются быстрее. Горячие точки возникают на гранях кристаллов вольфрама, которые испаряются преимущественно на различных поверхностях кристаллов. Чем выше температура нити накала и чем дольше она там работает, тем крупнее растут кристаллы. Длительный срок службы достигается за счет того, что кристаллы длинные и узкие вдоль оси проволоки, а температура поддерживается на минимально возможном уровне.

г. Медленная утечка: для работы рентгеновских трубок требуется высокий вакуум.Уплотнения стекло-металл и металлические паяные соединения, которые подходят для начала, начинают утомляться и иногда начинают пропускать незначительные количества газа, постепенно увеличивая давление газа. Характеристики трубки начинают ухудшаться из-за испарения материалов и дугового разряда высокого напряжения, что может быть вызвано более высоким давлением газа.

г. Неактивность: Отсутствие работы позволяет газам внутри вакуумной трубки накапливаться и перемещаться по поверхностям. Когда нить накала находится под напряжением и подается высокое напряжение, может возникнуть дуговая перегрузка, особенно при более высоких рабочих напряжениях.Большинство производителей рекомендуют процедуру разогрева в зависимости от периода бездействия. Обязательно это универсальная процедура, но одна процедура может не подходить для всех. В некоторых случаях необходима дополнительная расширенная работа, включая работу с более высокой мощностью или напряжением, называемая приправой, которая помогает работе лампы. Это может работать некорректно или не работать совсем, и трубку необходимо заменить.

e. Растрескивание стекла: Большинство трубок изготавливаются из стекла в качестве вакуумных стенок, но стекло также выполняет задачу изоляции электродов трубки (катода, анода и земли) от токов утечки и дугового разряда. Со временем и в зависимости от факторов использования металл (вольфрам) с анода и нити накала начинает испаряться на стеклянные поверхности, вызывая в конечном итоге дуговое замыкание и выход из строя трубки.
Дуга вызывает повреждение испаряемого материала и может вызвать травление стеклянных изоляторов. Это состояние часто называют «растрескиванием» или «травлением».

Для смягчения эффектов испарения используются различные методы, в том числе: пескоструйная обработка стекла (что увеличивает изоляционный путь), использование анода с кожухом на неподвижных анодных трубках (кожух или кожух снижает испарение целевого объекта на стекло), вакуум в металлическом центре стенки (которые уменьшают испарение нити накала на стекле во вращающихся анодных трубках и некоторых стационарных анодных трубках) и использование керамики.Эти методы не устраняют испарение металла, но значительно сокращают его осаждение на стеклянных и керамических изолирующих поверхностях, таким образом предотвращая тенденцию к возникновению дуги. Эти методы могут привести к другим нежелательным эффектам, например, пескоструйная обработка стекла может привести к высвобождению частиц стекла, что приведет к перекрытию дуги.

ф. Возникновение дуги: Возникновение дуги — распространенная проблема во всех системах высокого напряжения. Некоторые причины были упомянуты выше: высокий уровень газа в вакууме, испарение проводящего металла на поверхностях изолятора, а также образование трещин или травление изоляторов, которые, в свою очередь, создают более высокое давление газа или ухудшают способность изоляторов удерживать высокое напряжение.Другие причины, такие как небольшие изоляторы или металлические частицы, которые высвобождаются в процессе работы или могут образовываться внутри трубки, создают газ и проводящие пленки на изоляторах. Эти частицы могут вызывать
небольшие, но сфокусированные электронные пучки, вызывающие дуги.

г. Микротрещина мишени: Когда на трубку подается питание, на цель попадает электронный луч, и температура под этим лучом быстро повышается. Для стационарных анодных трубок мощность и температура относительно низкие, а равновесная температура достигается за доли минуты.Поверхность вольфрамовой мишени может легко достичь температуры плавления вольфрама (3400 градусов по Цельсию), но она ограничена примерно 400 градусами по Цельсию (750 по Фаренгейту), поэтому вольфрамовый диск не отсоединится от своего медного основания. Повышение температуры на целевой поверхности вызывает напряжения, которые могут привести к мелким трещинам на целевой поверхности. Со временем и при включении / выключении эти трещины растут, и некоторые электроны в пучке попадают в эти трещины, поэтому результирующее рентгеновское излучение изменяется. Вольфрам поглощает часть излучения из трещин, и интенсивность излучения снижается, а энергия рентгеновских лучей становится более жесткой (лучи более высокой энергии).Использование ламп с меньшей мощностью и меньшим целевым углом) также снижает эту тенденцию.

Для трубок с вращающимся анодом, мощность которых может быть до 1000 раз выше, чем у неподвижного анода, микротрещины мишени намного более серьезны, и поэтому его эффекты сильнее. Температура целевого фокального пятна во вращающейся анодной трубке может достигать 2800 градусов по Цельсию (более 5000 по Фаренгейту). Уменьшение радиации в зависимости от количества облучений часто называют «спадом радиации». Микротрещины уменьшаются за счет использования минимально необходимой мощности, максимально возможного фокусного пятна и более длительных выдержек при пониженной мощности, а не более коротких выдержек при более высокой мощности.Такие критерии применимы и к стационарным анодным трубкам. Микротрещины уменьшают передачу тепла, что увеличивает температуру фокального пятна, что увеличивает испарение вольфрамовой мишени на стекле.

ч. Случайное повреждение: Хотя это и не является серьезной причиной отказа, случайное повреждение может быть вызвано несоблюдением рекомендованных протоколов во время установки и эксплуатации. Непонимание, незнание и предположения могут нанести случайный ущерб. Применяется пословица плотника: один раз отмерь, дважды отрежь; дважды отмерь, один раз отрежь. Для рентгеновских трубок проверьте и дважды проверьте.

и. Подшипники: Поворот подшипников на трубках анода может быть проблематичным. Все механические системы изнашиваются и перестают работать, поэтому главное — добиться долговечности. Высокая температура и высокая скорость максимально сокращают срок службы подшипников. Во время работы смазка (обычно это серебро или свинец) стирается с поверхностей шариков и дорожек качения, оставляя контакт между сталью, что приводит к заеданию или заклиниванию. При консервативном использовании подшипники обычно дольше других механизмов отказа.При выборе вращающегося анода вместо стационарной трубки необходимо тщательно изучить требования к излучению и принцип действия.

2. Недостатки в производстве.

а. Немедленные отказы: Как бы ни старался производитель, не все лампы сделаны одинаково. Существуют небольшие различия, но производитель должен убедиться, что такие различия не влияют на работу трубки.

и. Исключение тестом: После изготовления и обработки туба подвергается серии тестов для завершения окончательной обработки, но, что более важно, чтобы убедиться, что она соответствует стандартам производительности, установленным для этой модели.Трубка проходит проверку качества. Первичная проверка — это стабильность высокого напряжения. Каждая трубка подвергается воздействию высоких напряжений, обычно превышающих ее максимальное рабочее напряжение на 15% или более при работе с максимальной мощностью. Такая обработка удаляет газы и частицы, а чистые поверхности оставляют работать при высоких напряжениях. Затем трубку подвергают испытанию на рабочие характеристики
для проверки ее стабильности высокого напряжения, чтобы в течение определенного периода времени при работе с максимальным номинальным напряжением не возникало дуги или возникали ограниченные дуги.
Катодная эмиссия, вольт-амперные характеристики нити накала, размер фокусного пятна, тепловая нагрузка и другие соответствующие характеристики проверяются и измеряются. Для трубок с вращающимся анодом проводятся дополнительные испытания, такие как шум, вибрация, время выбега и другие, для оценки характеристик ротора и подшипников. Трубы, не соответствующие спецификациям, отбраковываются / списываются, но анализируются для выявления причин неисправности, чтобы можно было внести исправления в производственный процесс.

ii. Период выдержки: Иногда, несмотря на удовлетворительные результаты тестирования, если пробирки выдерживаются в течение 2–4 недель, они не работают удовлетворительно, особенно в условиях высокого напряжения.Изменение характеристик обычно вызвано крошечными утечками вакуума, которые не могут быть обнаружены обычными средствами, но выделяют газы, которые не обеспечивают хорошие (высоковольтные) характеристики. Нормальный цикл термоциклирования может вызвать утечки или открыться пустоты и ввести вредные газы. Такое снижение производительности случается редко, но в некоторых случаях более длительное время простоя или нормальное время оборота запасов выявляет дополнительные сбои.

iii. Неподходящие материалы: Современные материалы, такие как бескислородная медь, кобальтовые сплавы с контролируемым расширением, вольфрам с добавлением рения, высокопрочные жаропрочные сплавы, графит вакуумного класса, высокотемпературные припои, а также керамика и техническое стекло, значительно улучшили характеристики трубок.Из-за таких улучшений необходим высокий уровень контроля качества, чтобы гарантировать качество этих и других материалов. Для гарантии качества поставщика часто используются испытания и сертификаты соответствия. Несмотря на эти усилия, материалы, не соответствующие стандартам, могут проникнуть в производственный процесс. Хорошим примером является стержень из бескислородной меди, который при экструдировании может содержать стрингеры, вызывающие утечки вакуума. Необходимо использовать более дорогие кованые пластины и стержни. Обычно эти недостатки выявляются собственными силами, а заказчик не видит их.

iv. Сбои процесса: Новые процессы, такие как: переплав металлов в вакууме, турбомолекулярные вакуумные насосы, высокотемпературная вакуумная обработка, высокотемпературное сжигание газообразного водорода, вакуумная пайка и электрополировка, также обеспечивают улучшенные характеристики рентгеновской трубки. Автоматизация помогла обеспечить более стабильный продукт. Однако, если эти процессы / используемое оборудование выйдут из строя или управление будет потеряно, хорошо отлаженный процесс может легко выйти из строя, что может привести к появлению маргинальных или бракованных трубок.

б.Скрытые сбои: Скрытые или непредсказуемые сбои, возникающие во времени, часто бывают непредвиденными и иногда не могут быть связаны с известной причиной.

и. Оптимизация процессов: Многие процессы, используемые на трубах и их деталях, развивались в течение многих лет и благодаря практическому опыту. Если нет явных доказательств обратного, производители неохотно меняют процесс, опасаясь неизвестных последствий. Например, анод с припаянным к его задней части графитовым диском для вращающейся анодной трубки должен быть удален перед сборкой.Если температура слишком высока, может произойти повреждение пайки и ее границы раздела
, но при слишком низкой температуре может быть нарушено адекватное выделение газа. В стационарном аноде высокая температура на аноде способствует дегазации, но насколько высокой и как долго может быть температура до того, как произойдет (скрытое) повреждение? Многие процессы попадают в эту категорию, например: дегазация, вакуумная откачка и добавление приправ. Слишком консервативное поведение может привести к неудовлетворительным результатам, а слишком агрессивное — к ущербу. Трудно найти подходящий компромисс, и когда процесс заработает, часто лучше оставить его в покое.

ii. Маргинальные или плохо понятые процессы: Некоторые сбои вызваны эффектами, которые не очень хорошо известны или для которых неизвестны побочные эффекты различных процессов. Почему диэлектрическое масло иногда темнеет и в нем есть посторонние предметы, но трубка работает нормально? В других системах наблюдается искрение, но трубка, охлаждающее масло и окружающая среда выглядят и проходят испытания нормально. Смазка шарикоподшипников вращающегося анода — хороший пример недостаточного понимания процесса. Смазка, обычно свинец или серебро, наносится химическим или физическим методом испарения, имеет пятнистую природу и не очень однородна. Требуется некоторая приработка трубок для более равномерного распределения смазки. Также важна средняя толщина; слишком тонкий и срок службы подшипника снижается, слишком толстый и трубки работают неровно и часто заедают. Исторические результаты и метод проб и ошибок определяют этот процесс, но физические причины не совсем понятны.

iii. Анализ отказов / неотслеживаемые причины: Анализ отказов может выявить причину отказа и является важным процессом, используемым производителями для поиска скрытых и немедленных отказов.Иногда проблема очевидна, иногда требуется много анализа и тестирования, чтобы выявить первопричину. Любой человек, занимающийся анализом отказов, знает, что, несмотря на большие усилия, во многих случаях невозможно найти основную причину. Либо отказ уничтожает окончательные доказательства, либо разборка во время анализа удаляет доказательства. Иногда оказывается недостаточно доказательств, чтобы сделать однозначный вывод. Лучшее, что можно сделать, — это экстраполировать на причину.

Распространенным отказом относительно долгоживущих трубок является искрение.Наиболее частыми доказанными причинами возникновения дуги являются: высокое давление остаточного газа, деградация изоляторов и паразитная электронная эмиссия (обычно называемая «полевой эмиссией»). Первые две темы были затронуты ранее. Что касается автоэмиссии, микроскопические частицы (как металлические проводники, так и неметаллические изоляторы) могут вызывать небольшие электрические токи, обычно в диапазоне наноампер, которые излучаются просто из-за очень сильных электрических полей. Эти незначительные токи, которые излучаются в форме луча, могут при определенных условиях заряжать изоляторы, которые затем разряжаются, вызывая дугу.Зарядка также может вызвать выход из строя изолятора в виде прокола, который представляет собой маленькое отверстие в изоляторе, вызывающее потерю вакуума. В качестве альтернативы частицы могут отделяться, ускоряться, таким образом собирая большую энергию в электрическом поле, и взрываться при ударе, вызывая дугу. Удар часто вызывает вторичное повреждение в виде осколков, которые, в свою очередь, вызывают больше автоэлектронной эмиссии.

Производители подчеркивают чистоту, чтобы уменьшить количество твердых частиц, обычно собирая трубки в чистых помещениях и используя различные процессы, такие как ультразвуковая очистка или электрополировка для удаления частиц.Несмотря на такие усилия, мельчайшие частицы все же попадают в трубку. Чтобы уменьшить количество твердых частиц, каждую новую трубку «приправляют» или подвергают воздействию высокого напряжения до примерно 25% от ее максимального рабочего напряжения, чтобы сжечь или удалить частицы из неактивных частей трубки. Приправка трубки в холодных условиях приносит мало пользы, поэтому трубка должна работать с определенным тепловым протоколом, из которых возможно множество. Графики для такой приправы включают значительные эксперименты и оценки, но все же не всегда идеальны. Получить трубку, которая никогда не искривляется, чрезвычайно сложно.

3. Несоответствие приложений.

Ранняя маммография — хороший пример начального несоответствия трубки, когда для получения маммограммы использовалась стандартная диагностическая трубка. В результате диагноз поставили довольно скверно, часто возникали лучевые ожоги. За несколько лет выяснилось, что излучение молибдена при напряжении около 30 кВ с очень маленькими фокусными пятнами, спроектированными в трубках, специально подходящих к анатомии, очень эффективно для ранней диагностики рака груди.Новые пробирки были разработаны с учетом этих требований, и сегодня они являются золотым стандартом для раннего обнаружения.

а. Излучение при низком кВ / высоком мА: Обычное несоответствие может возникать, когда лампа, предназначенная для использования с высоким напряжением, используется при более низких напряжениях (обычно половина или меньше максимального), нить накала должна работать при более высоком токе, чтобы преодолеть ограниченное излучение . В конкретной трубке с вращающимся анодом, работающей при 125 кВ и 300 мА, при понижении до 50 кВ и 300 мА нить накала должна работать с мощностью на 16% больше, чтобы преодолеть более низкое напряжение трубки.Поскольку нить накала охлаждается за счет излучения с температурой, пропорциональной 4-й степени (T⁴), увеличение на 16% означает увеличение температуры нити накала всего на 3,8%. Хотя это кажется небольшим, вольфрам испаряется примерно в три раза быстрее при более высокой мощности, что в этом случае приводит к сокращению срока службы нити в три раза. Если трубка работает при более высоком токе трубки (в данном случае> 300 мА) при 50 кВ, ток накала необходимо увеличить, что приведет к еще большему сокращению срока службы накала. Часто с таким несоответствием приходится мириться, потому что производитель не хочет выпускать особый дизайн, особенно если продажи будут ограничены.

б. Температура / Срок службы: Основное правило для рентгеновских трубок — температура — враг. Чем больше мощность, тем короче срок службы лампы. Однако без соответствующей мощности интенсивности рентгеновского излучения может не хватить для выполнения работы. Испарение нити, вызывающее нежелательные металлические отложения, в конечном итоге приведет к перегоранию дуги изолятора. Работа мишени при более высокой температуре не только в конечном итоге вызовет испарение мишени, но и качество излучения с точки зрения распределения энергии и интенсивности начнет меняться и снижаться из-за микротрещин.
При работе трубки присутствуют термомеханические напряжения. Уплотнения между стеклом и металлом подвергаются нагрузке при нагревании, и чем больше тепла, тем выше температура, что приводит к увеличению нагрузки. В конечном итоге мельчайшие частицы могут сломаться, или стекло образует мелкие трещины, которые увеличиваются при прохождении излучения. Механическая усталость всегда присутствует из-за циклического воздействия температуры, и чем больше оно происходит, тем быстрее развивается усталость. Более высокая мощность вызывает более высокую температуру, что ускоряет утомление. Работа рентгеновской трубки на минимальной полезной мощности продлевает срок службы.

4. Неправильный привод от источника питания.

В источнике рентгеновского излучения источник питания обеспечивает всю необходимую мощность для работы трубки, включая нить накала и часто питание ротора для вращающейся анодной трубки. Дополнительно источник питания содержит логику и блокировки, используемые системой. Таким образом, источник питания является неотъемлемой частью источника рентгеновского излучения и действует согласованно.

а. Импеданс источника питания: Одной из наиболее важных характеристик источника питания является его полное сопротивление.Для стационарных анодных трубок, которые работают на несколько сотен ватт, импеданс может быть высоким, что означает наличие большого сопротивления, поэтому в случае дуги повреждение трубки и чувствительной электроники сводится к минимуму. Дуга обычно гаснет, когда напряжение, поддерживающее дугу, уменьшается. Когда ток в дуге проходит через сопротивление высокого напряжения, напряжение на сопротивлении увеличивается, тем самым уменьшая напряжение на трубке и других частях схемы высокого напряжения. Если давление газа в трубке становится настолько высоким, чтобы поддерживать дугу, сопротивление также защищает источник питания и связанную электронику.Ничего нельзя сделать с трубкой, чтобы улучшить ее характеристики, когда уровень газа в ней становится слишком высоким.

К сожалению, высокий импеданс также означает, что если дуга начинается из-за эмиссии частиц, поля или испарения света, часто не хватает энергии для устранения или устранения причины, и дуга может продолжаться.

Трубка с вращающимся анодом работает в условиях гораздо более высокой мощности, иногда более 100 киловатт или почти в 1000 раз больше, чем у неподвижного анода. Здесь источник питания не может иметь высокое сопротивление, иначе он не сможет поддерживать требуемую мощность. В этих случаях часто необходимо ограничить запасенную энергию до уровня менее 10 джоулей. Кабели высокого напряжения и конденсаторы-умножители напряжения будут накапливать такую ​​энергию, что может привести к повреждению трубки в результате дуги. Десять джоулей не является фиксированным значением, это всего лишь ориентир, поскольку некоторые лампы работают удовлетворительно с большим запасом энергии, а другие не работают с меньшим энергопотреблением. Емкость становится более проблемной при более высоких напряжениях, поскольку энергия пропорциональна квадрату напряжения.

б.Нить накала постоянного / переменного тока: Обычно нити накала работают в условиях переменного напряжения / тока. Есть три основных причины. Во-первых, исторически было легче контролировать и подавать переменный ток (AC), а во-вторых, при использовании постоянного тока (DC) наблюдается тенденция к росту зерна, что приводит к образованию хрупких хрупких нитей со временем и более быстрому сгоранию. Наконец, что менее важно, в условиях постоянного тока на одном конце нити накала будет существовать небольшой фиксированный потенциал, равный рабочему потенциалу нити, который может исказить фокусное пятно, слегка смещая его относительно фокусирующего стакана.Эффект более выражен с меньшими фокусными пятнами и высокими условиями излучения. При переменном токе такое смещение чередуется между обоими концами нити накала и таким образом размывается.
Для нитей, нагретых постоянным током, наблюдается образование надрезов, особенно для тонких нитей. В этом случае некоторые ионы вольфрама образуются из испаренных атомов вольфрама, притягиваются к отрицательному концу нити и осаждаются, образуя серию «выемок». Эти выемки тоньше, чем другие участки нити, и приводят к появлению горячих точек с последующим большим испарением и, в конечном итоге, выгоранием.Сообщается о сокращении срока службы нити от двух до десяти раз при работе с постоянным током, а не с переменным током. Современные источники питания, в которых используются нити постоянного тока, заимствованы из высокочастотного преобразователя. В этих условиях в сигнале нити накала присутствует низкоамплитудная высокочастотная пульсация порядка 10 с кГц, что сводит к минимуму эффекты режекции.

г. Высокая частота: Металлические уплотнения в трубке изготовлены из ковара или аналогичного сплава, состоящего из железа, никеля и кобальта, которые обладают сильными магнитными свойствами.В уплотнениях есть проходы, по которым проходит ток накала. Под воздействием высокой частоты магнитные материалы подвержены магнитному гистерезису, вихревым токам и скин-эффекту, который отбирает энергию из электрического тока. Это явление требует, чтобы источник питания выдавал большую мощность, чем по сравнению с немагнитными материалами, чтобы преодолеть потери. Чем выше частота, тем больше потери. Потеря мощности приведет к нагреву вводов, а эффект механической нагрузки в уплотнениях не совсем понятен.В настоящее время используются частоты до 40 кГц. Для катода и анода используются высокочастотные источники высокого напряжения, но они выпрямлены до постоянного тока.

г. Скорость вращения / тормоз: Для вращающихся труб срок службы подшипников, а также испарение нити накала являются основными факторами, влияющими на срок службы трубки. Когда требуется экспонирование, подается мощность статора, так что анод трубки достигает скорости вращения (оборотов в минуту). Такая минимальная скорость указывается производителем, а синхронизированная скорость исторически имеет четыре значения в зависимости от частоты коммерческой мощности; для 60 Гц максимальная скорость составляет 3600 об / мин или при тройной скорости 10800, для мощности 50 Гц — 3000 об / мин и 9000 для тройной скорости.Эти скорости обычно называют «низкой» или «высокой» скоростью для нормальной сингулярной частоты или тройной частоты соответственно. На практике ротор никогда не может полностью достичь этой скорости, потому что трение в подшипниках и неполная магнитная связь между статором и ротором снижают скорость. Фактически, эффективность системы статор / ротор составляет всего около 10% по сравнению с коммерческими двигателями, которые обычно более 90%. По этим причинам производители обычно указывают минимальную скорость, как правило, 3000, 9500, 2800 и 8500 или аналогичные значения, чтобы учесть скольжение от синхронной скорости.
Когда инициируется экспонирование, мощность статора прикладывается в течение определенного времени для достижения минимальной скорости и зависит от: момента инерции анода (очень примерно пропорциональна теплоемкости), напряжения, приложенного к статора и частоты приложенного напряжения (высокая или низкая скорость). Обычно время «разгона» ротора составляет от 1,5 до 6 или более секунд. После применения наддува статор переходит в режим «работы», в котором постоянно применяется пониженное напряжение (обычно от 80 до 100 вольт) для поддержания минимальной скорости.Часто установщику предоставляется возможность настроить время разгона для достижения минимальной скорости, и это может стать практической проблемой для реализации. Герконовые тахометры и синхронные стробоскопы могут измерять скорость вращения. Необходимо учитывать тепловое состояние анода; горячий анод будет работать с меньшей скоростью, чем холодный анод из-за повышенного трения и уменьшения магнитной связи. После экспонирования скорость ротора снижается или тормозится путем подачи напряжения только на одну обмотку статора.
Торможение сделано для быстрого уменьшения вращения подшипника, но не менее важно для быстрого прохождения резонанса ротора. Все роторы имеют собственную резонансную частоту, и в этот момент ротор / анод могут заметно вибрировать. Чтобы быстро преодолеть эту резонансную скорость и минимизировать любой повреждающий эффект, подается напряжение торможения. Типичные резонансные частоты составляют от 4000 до 5000 об / мин (65-80 Гц), особенно важно тормозить после работы на высокой скорости. Принимая во внимание обычный более короткий импульс накала накала и более длительное время вращения ротора, можно увидеть, что последовательность событий рентгеновской системы такова: вызов облучения, применение усиления статора, применение усиления накала, применение импульса высокого напряжения экспонирования, уменьшение накала накала до холостого хода, обрыв анодная скорость.Современные блоки питания приспособлены ко всем этим временным последовательностям.

e. Усиление накала: Когда рентгеновская трубка не излучает рентгеновское излучение (то есть на катод и анод не подается высокое напряжение), ее нить находится в так называемом режиме холостого хода (или предварительного нагрева). Через него протекает ток, но он находится ниже точки излучения, в которой будет протекать ток трубки. Всякий раз, когда требуется экспонирование, ток нити накала «повышается» до заранее определенного значения, что позволяет протекать определенному току трубки, когда на трубку подается высокое напряжение.Когда рентгеновские лучи больше не нужны, высокое напряжение отключается, и нить накала возвращается в режим холостого хода.
Типичное время разгона нити накала составляет примерно от половины до одной секунды. Этот метод особенно важен для трубки с вращающимся анодом, где токи в трубке высоки, а срок службы нити накала сохраняется за счет использования ее только тогда, когда необходимы рентгеновские лучи. Ток холостого хода нити накала выбирается таким образом, чтобы испарение с нити накала составляло очень небольшую часть тока нити, необходимого для высокой эмиссии, таким образом сводя к минимуму испарение на холостом ходу. Если ток в лампе достаточно низкий, некоторые стационарные анодные лампы вообще не усиливаются, и нить накала может быть выведена из состояния отсутствия питания. Системы с непрерывными импульсами могут представлять проблему с испарением, потому что, если частота повторения импульсов высока, между импульсами не хватает времени для усиления нити накала до того, как придет следующий импульс. Обычно в этих случаях нить накала работает в режиме ускорения до тех пор, пока не закончится весь импульс. Современные источники питания полностью приспособлены ко всем этим временным последовательностям.

ф. Логические схемы: Как видно из предшествующего описания, логическая последовательность и их производительность критически важны. Добавьте другие системы, такие как блокировки, последовательность визуализации, требования к рентгенографическим объектам и другие системные требования, и вы увидите, что функционирование и надежность систем логики
являются обязательными, если ничего не должно пойти не так. Иногда искрение в лампе может вызвать переходные процессы, вызванные скачками тока или прерыванием высокого напряжения, что приведет к сбою цепи в логике.Современные источники питания имеют изолированные логические схемы, которые защищают чувствительную электронику от переходных процессов при нормальной работе и искрения.

г. Настройки предела накала / предварительного нагрева нити: Одна из наиболее важных настроек — настройка предела накала. Уставка предела накала ограничивает максимальный выходной ток источника питания накаливания для защиты нити рентгеновской трубки. Эта настройка не позволит генератору рентгеновских лучей превысить это значение ни при каких обстоятельствах.Он должен быть установлен на уровне или ниже спецификации производителя рентгеновской трубки.

При установке предела накала ниже максимальной спецификации рентгеновской трубки, предел накала должен быть на 10-15% выше, чем ток накала, необходимый для достижения максимального запрограммированного тока эмиссии (мА) при минимальной используемой настройке кВ. Помните, что максимальные значения для нити накала отличаются от ТРЕБУЕМЫХ значений для излучения. Установка 10-15% сверх необходимых значений тока эмиссии обеспечивает запас, а также лучшие характеристики отклика поезда.
Всегда поддерживайте уровень предела накала на уровне или ниже рекомендованного производителем максимального тока накала. Ток в режиме ожидания нити (называемый в некоторых линейках продуктов предварительным нагревом нити) — это ток холостого хода, подаваемый на нить накала рентгеновской трубки во время режима ожидания рентгеновского излучения (высоковольтный выключатель / рентгеновское излучение выключено).
Уставка предварительного нагрева нити обычно составляет от 1 до 2 ампер, но следует проконсультироваться с производителем рентгеновской трубки. Хорошим ориентиром для рассмотрения является ограничение максимального уровня предварительного нагрева нити до 50% от указанного в спецификации предела нити.Совершенно нормально установить ток в режиме ожидания на ноль, если не требуется быстрое нарастание тока эмиссии.

5. Замечания по корпусу трубок.

Рентгеновская трубка должна быть заключена в подходящий контейнер, чтобы: предотвратить распространение рентгеновских лучей во всех направлениях, обеспечить подходящую изоляцию от высокого напряжения и обеспечить охлаждение трубки / системы. Для автономной рентгеновской трубки контейнер называется корпусом, узлом трубки или источником излучения, а для системы, в которой источник питания совмещен с трубкой, его обычно называют Monoblock® (зарегистрированная торговая марка Spellman). .

а. Утечка в диэлектрике (масле): Диэлектрик, обычно трансформаторное масло с ингибитором окисления, должен обеспечивать высоковольтную изоляцию для предотвращения искрения на всех высоковольтных поверхностях. Если происходит утечка масла, это обычно означает, что воздух также просачивается в корпус, а если воздух попадает в область поля высокого напряжения, это вызывает дуговое замыкание. Если искрение не исчезнет, ​​нагар от разложения масла начнет покрывать поверхности, и они не могут быть восстановлены. Масляные уплотнения часто изготавливаются из уплотнительных колец, а для ингибированного масла подходит резина Buna N.Некоторые материалы, такие как неопрен, не подходят, поскольку они разбухают в этом масле. Обычные рекомендации производителей уплотнительных колец для процентов сжатия составляют около 5-10% и не применяются. Фактически используется около 25% сжатия, поскольку уплотнительные кольца при типичных высоких температурах корпуса теряют упругость и могут начать просачиваться.

Используемое масло содержит абсорбированные газы, которые необходимо удалить с помощью вакуумной обработки, чтобы предотвратить их попадание в корпус. Такая обработка увеличивает диэлектрическую прочность, измеряемую в вольтах на расстояние.Типичные значения превышают 30 киловольт на дюйм. Важное значение имеют материалы, используемые внутри корпуса, обычно пластиковые изоляторы. Они могут выщелачивать пластификаторы или другие химические вещества, которые могут растворяться в масле и снижать электрическую прочность. Температура усиливает выщелачивание. Необходимо проявлять осторожность при испытании материалов, используемых в корпусе, даже при изготовлении новых партий этих деталей.

б. Перегрев: Перегрев может вызвать покалывание не только в трубке, но и в корпусе.Многие системы имеют теплообменник, в котором для циркуляции масла используется вентилятор, а иногда и насос. Крайне важно, чтобы эти теплообменники содержались в чистоте. Основная причина этого — пыль, которая препятствует как естественной, так и принудительной (вентиляторной) конвекции воздуха. В результате корпус перегревается, следует установить график технического обслуживания.

г. Температура окружающей среды: Необходимо соблюдать температуру окружающей среды, указанную производителем. Типичная температура окружающей среды составляет 25 или 30 градусов Цельсия, а в условиях высокой нагрузки температура корпуса может достигать 75 или 80 градусов Цельсия, что является типичным пределом. Таким образом, повышение температуры может составлять около 50 градусов, и если температура окружающей среды выше, чем указано, это повышение температуры будет добавлено к температуре окружающей среды, что приведет к перегреву. Кожухи, часто используемые для испытаний и для предотвращения утечки излучения, могут привести к повышению температуры окружающей среды выше рекомендованной. Также нередко можно найти пластиковые или тканевые чехлы, используемые для «защиты» оборудования, но они только мешают конвекционному воздушному потоку и могут легко привести к перегреву.

г.Положение корпуса: Трубный корпус с теплообменником или без него может нагреваться в верхней части, а не в нижней. Это связано с тем, что диэлектрическое охлаждающее масло образует сильные конвекционные потоки, которые поднимаются, как дым от сигареты, и переносят тепло к верхней части корпуса. Необходимо проявлять осторожность, чтобы обеспечить наилучшее положение корпуса при эксплуатации. Часто термопары могут направлять и обнаруживать горячие участки, но для точных измерений необходим хороший тепловой контакт.

e.Кабельные / заземляющие соединения: Хотя это кажется очевидным, хорошие электрические соединения необходимы. Заземление, особенно, а также другие соединения, такие как статор, реле перегрева и кабели высокого напряжения, одинаково важны. Обязательно должны быть плотные винтовые соединения без изношенных контактов и проводов. Соединения высоковольтных кабелей особенно важны, потому что при попадании воздуха он ионизируется в областях с сильным полем и вызывает дугу через изоляцию. Обычно для герметизации воздуха и обеспечения плотного контакта между поверхностями используется высоковольтная смазка.После появления дуговых следов их ремонт не подлежит. Следует строго соблюдать рекомендации производителя по установке кабельного изолятора.

ф. Диэлектрическое расширение: При нагревании масло расширяет свой объем, как и все материалы. Рентгеновская система должна иметь достаточный объем, чтобы обеспечить такое расширение. На холодной стороне при отгрузке системы должен быть предусмотрен объем для усадки. Это расширение и сжатие обычно достигается с помощью гибкой диафрагмы, позволяющей полностью изменить объем.Хорошая конструкция обеспечит запас прочности; чем больше, тем лучше. Коэффициенты безопасности не менее 25% — это хорошо. Не менее важна установка нейтральной точки в расширенных экскурсиях; диафрагма должна быть отрегулирована так, чтобы допускать возникновение расширения и сжатия. Эти факторы — требования к конструкции и производству.

г. Дисциплина рейтинга: Одно из наиболее важных соображений при эксплуатации трубки — это работа в рамках опубликованных рейтингов. Знакомство и планирование — вот ключевые вопросы.Необходимо учитывать высокое напряжение и мощность накала, чтобы не допустить превышения длительного перегрева, кратковременное превышение мощности на аноде может вызвать плавление фокусного пятна. Осторожность и осторожность — вот основные принципы. Не менее важна эксплуатация незагруженного теплообменника. То же самое относится и к вращающимся анодным трубкам, но дополнительно необходимо обеспечить правильное вращение. Индивидуальные параметры экспозиции важны для того, чтобы убедиться, что правильное фокусное пятно находится под напряжением, используется правильная диаграмма скорости, наблюдается высокое напряжение и выбрано правильное время импульса.Графики должны быть согласованы с характеристиками излучения нити накала и вольт-амперными характеристиками, чтобы избежать перегрузки. Очень легко перепутать графики и неправильно их прочитать. Всегда проверяйте дважды.

Щелкните здесь, чтобы загрузить PDF-файл.

Для чего нужен корпус рентгеновской трубки?

Корпуса рентгеновских трубок

являются ключевым компонентом рентгеновской системы или компьютерной томографии. Рентгеновская трубка производит излучение (рентгеновские лучи), необходимое для получения изображения, но что делает рентгеновский корпус? Рентгеновский корпус выполняет несколько основных функций.

Во-первых, рентгеновский корпус должен удерживать и фокусировать эти рентгеновские лучи. Рентгеновская трубка просто генерирует рентгеновские лучи и испускает излучение почти во всех направлениях от рентгеновской мишени. Эти рентгеновские лучи будут заполнять внутреннюю часть рентгеновского корпуса, что означает, что ему необходимо будет экранировать эти рентгеновские лучи и фокусировать выход излучения. Рентгеновские кожухи достигают этого за счет использования свинцовой футеровки для защиты от излучения, которое обычно находится в трубках с напряжением 70 кВ или выше. Ниже этого часто используется латунь или другие металлы.

Вторая функция рентгеновского корпуса — рассеивание тепла. Рентгеновские трубки на 97 процентов неэффективны; Это означает, что 97 процентов энергии, вложенной в рентгеновскую трубку, теряется в виде тепла внутри корпуса. Корпус для рентгеновских лучей должен быть спроектирован так, чтобы через него могло эффективно проходить масло или воздух для охлаждения. Некоторые трубки также имеют охлаждающие ребра или прикручены болтами для отвода тепла. Если трубка перегревается, она отключит трубку. В случае неудачи трубка может перегреться и сломаться или привести к поломке других компонентов.

Последняя функция корпуса рентгеновской трубки — монтаж. Например, компьютер для КТ должен будет прикрепить рентгеновскую трубку к гентри, чтобы ее можно было использовать. Звучит просто; однако, если вы посмотрите на современные системы КТ, которые могут вращаться от 3 до 4 раз в секунду. Если учесть вес масла, заполненный корпус может весить до 300 фунтов, а сила G может заставить этот корпус трубки ощущаться как 21000 фунтов. Это означает, что конструкция корпуса трубки и процесс изготовления имеют решающее значение для работы рентгеновской системы.

В корпусе много всего, что нужно для того, чтобы ваш рентген или компьютерная томография прошли по плану. Благодаря тому, что инженеры по разработке рентгеновских трубок и высококлассные производители, такие как Vulcan GMS, потратили много времени на разработку, рентгеновские и КТ-системы продолжают работать, когда пациенты во всем мире в них больше всего нуждаются. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Рентген / КТ техника — Startradiology

Рентгеновский снимок

Рентгеновская трубка

рентгеновских лучей генерируются в вакуумной рентгеновской трубке.В рентгеновской трубке находятся отрицательно заряженный катод и положительно заряженный анод. Катод обычно состоит из вольфрамовой спирали. Пропускание электрического тока через катод вызовет сильный нагрев (≥2200 ° C) спирали. Нагревание вызывает эмиссию электронов. Разность потенциалов между анодом и катодом (= заряд трубки) заставит электроны стрелять в сторону положительно заряженного анода (= фокус / цель).
Когда поток электронов (= ток трубки) в аноде замедляется, кинетическая энергия электронов преобразуется в рентгеновское излучение (рис.1).

Рис. 1. Рентгеновские лучи генерируются в рентгеновской трубке. Рентгеновский луч проходит через часть тела и попадает на фосфорную пластину / детектор.

Заряд трубки выражается в киловольтах (кВ), а ток трубки выражается в миллиамперах (мА).

Рентгеновский снимок

Когда делается рентгеновский снимок, рентгеновский луч выходит из рентгеновской трубки, проходит через тело и попадает на фосфорную пластину / детектор. Белизна (= плотность) зависит от количества рентгеновского излучения, проходящего через ткань (рис.2).

Рис. 2. Плотность рентгеновского излучения (= белизна).

Чем больше рентгеновских лучей препятствует (поглощение или рассеивание) и не достигает фосфорной пластины / детектора, тем плотнее (= белее) изображение. Материалы с высокой абсорбцией, такие как металл, будут отображаться как плотные. Другой пример: рентгеновские лучи легче проходят через наполненные воздухом легкие (черные), чем кость (белые). Информация, полученная на пластине, преобразуется в цифровое изображение.
Правильно полученный рентгеновский снимок дает информацию о костных структурах, жидкости, воздухе, контурах мягких тканей и протезах / остеосинтетическом материале.

Комментарии:

  • Каждый рентгеновский снимок оценивается так, как будто вы стоите перед пациентом; Таким образом, правая сторона изображения — это левая сторона пациента, и наоборот.
  • Важно отметить, что пучок рентгеновских лучей имеет расходящееся свойство. Это означает, что он расширяется по мере увеличения расстояния до рентгеновской трубки. Недостатком этого явления является то, что ткани / структуры, расположенные дальше от пластины, отображаются в большем размере. Это важно при оценке размера сердца на рентгенограмме грудной клетки (см. Рис.3).

Рис. 3. Влияние расходящегося рентгеновского снимка на размер сердца (a = задне-передний метод, b = передне-задний метод).

Форма заявления / запроса

Несмотря на то, что КТ (компьютерная томография) или МРТ (магнитно-резонансная томография) обычно дает больше информации о костных структурах и мягких тканях, обычные рентгеновские лучи действительно имеют ряд преимуществ. Рентген — это относительно быстрый, недорогой и неинвазивный метод.Например, рентген грудной клетки может быстро предоставить много полезной информации в травматологическом центре. Также подумайте о визуализации протезов / материалов для остеосинтеза, которые часто вызывают нежелательные артефакты при КТ и МРТ.
Чтобы оценить рентгеновский снимок, важно, чтобы радиолог получил адекватную информацию о пациенте и запросе. Соответствующий анамнез (в частности, хирургическое вмешательство / лечение и злокачественные новообразования), соответствующая клиническая информация (включая лихорадку, локализацию болевых симптомов и механизм травмы) и конкретный и четкий запрос имеют важное значение для адекватной радиологической оценки.Без вышеперечисленного некоторые результаты рентгенологического исследования могут быть неверно интерпретированы. Кроме того, радиологу всегда полезно обратиться к реальной проблеме, чтобы он / она обратил на нее особое внимание (особенно, если есть незначительные отклонения от нормы).

CT

CT обозначает компьютерную томографию и, как и обычные рентгеновские лучи, использует рентгеновские лучи. Компьютерная томография — это тест, при котором внутренняя часть человеческого тела отображается в трех измерениях.
Рентгеновский луч проходит через тело человека тонким осевым срезом, который повторяется в разных направлениях (рис.4).

Рисунок 4. Общая техника КТ-сканера.

Детекторы на противоположной стороне измеряют прохождение излучения через пациента. Это позволяет компьютеру определять степень поглощения в очень малых объемных элементах, так называемых вокселях. Размер вокселя зависит, среди прочего, от размера матрицы (количества пикселей) и толщины среза. Информация о вокселях затем преобразуется в «числа CT», более известные как единицы Хаунсфилда (HU).Подробнее об этом позже.
При интерпретации результатов компьютерной томографии вы должны представить себя стоящим у ног пациента и смотрящим на его или ее голову; верхняя часть — это сторона живота, нижняя часть — сторона спины (стол для осмотра), а левая и правая — перевернуты.

В настоящее время в основном используются компьютерные томографы 3-го поколения (компьютерные томографы 1-го, 2-го и 4-го поколения в этом курсе обсуждаться не будут). В компьютерных томографах 3-го поколения рентгеновская трубка и детекторы синхронно вращаются вокруг пациента.Ряд детекторов покрывает всю ширину веерообразного рентгеновского луча (рис. 5).

Рис. 5. Компьютерный томограф третьего поколения.

Многосрезовый CT

Разработка многосрезового компьютерного томографа (также известного как мультидетекторный компьютерный томограф или объемный компьютерный томограф) значительно сократила время сканирования. В отличие от стандартных систем, многосрезовая КТ использует несколько рядов детекторов. В этой настройке за один оборот сканируется не только один срез, а несколько срезов одновременно (рис.6).

Рис. 6. Сравнение односрезов и мультисрезов.

В зависимости от количества рядов детекторов мы используем термин 4, 6, 8, 10, 16 или 64-срезовый CT (термин мультидетекторный CT также часто используется в литературе). Значительные преимущества мультисрезовой КТ включают более короткое время сканирования (с меньшим количеством артефактов движения), более тонкие срезы и больший диапазон сканирования при КТ-ангиографии.

Спираль CT

В традиционной КТ-технике сначала делается срез желаемой области, после чего стол немного перемещается вверх.Таким образом изображение пациента отображается срез за срезом (шаг за шагом).
Примерно в 1990 году была разработана технология «контактного кольца», при которой рентгеновская трубка и детекторное кольцо вращаются и продолжают сканирование без перерыва. Это привело к так называемой спиральной компьютерной томографии, где стол сканера перемещается с постоянной скоростью через кольцо с вращающейся рентгеновской трубкой и детекторами. Это создает спиралевидный / спиралевидный узор (рис. 7).

Рис. 7. Спиральная КТ.

Значительным преимуществом спиральной компьютерной томографии является более короткое время сканирования. Пациента можно просканировать во время одной инструкции по дыханию. Еще одно преимущество — перекрывающиеся интервалы, улучшающие визуализацию небольших поражений и противодействующие нежелательному эффекту частичного объема. В эффекте частичного объема две разные структуры расположены в одном вокселе; тогда среднее значение обеих плотностей будет преобразовано в серый тон (особенно толстые срезы). Очень незначительные отклонения от нормы будут иметь лишь незначительное влияние на среднюю плотность, делая их необнаруживаемыми.
Недостатком спиральной компьютерной томографии является большее время, необходимое для создания реконструкций изображения. Однако новые компьютерные томографы все быстрее обрабатывают полученную информацию.
Еще одним недостатком спиральной КТ являются специфические артефакты спиральной КТ.

Спиральная техника часто используется в описанных выше многосрезовых компьютерных томографах. В некоторых случаях все еще используется обычная пошаговая техника, как, например, в тестах HRCT или вмешательствах. HRCT обозначает КТ с высоким разрешением и используется для создания тонких срезов КТ (1-2 мм) грудной клетки, которые реконструируются с высоким разрешением и мощным увеличением (это используется, в частности, при интерстициальной болезни легких).

Контрастные вещества

Контрастные вещества улучшают изображение органа или сосуда. Контрастное вещество вводится внутривенно (обычно через вену в передней части локтя), а затем распространяется через кровоток по всему телу.
При использовании внутривенного контрастного вещества важно ответить на вопрос. Для адекватной оценки контрастное вещество должно быть помещено в целевой орган / сосуд.
Пример : при запросе подтверждения тромбоэмболии легочной артерии сканирование выполняется в тот момент, когда контрастное вещество находится в легочной артерии (9-15 секунд после инъекции, рис.8). Если вас больше интересует состояние сонных артерий, вам нужно будет сканировать через 16-24 секунды после инъекции.

Рис. 8. Высокий контраст в легочной артерии (через локоть — верхняя полая вена — правая сторона сердца). Обратите внимание, что контрастное вещество еще не достигло аорты.

Пероральный и ректальный бариевый контраст можно использовать для оценки кишечника и помощи в различении кишечника от окружающих тканей.
Йодированная контрастная жидкость может повредить почки.Гидратация необходима для предотвращения контрастной нефропатии. Обратитесь к протоколу больницы, в которой вы работаете, для получения более подробной информации о профилактических мерах (в том числе до / после гидратации) и факторах риска.

Квартиры в Хаунсфилде

Степень ослабления рентгеновского излучения зависит от типа ткани. Эти различия преобразуются в «числа CT», более известные как единицы Хаунсфилда (HU). Генерируется спектр серых тонов от -1000 до +3000 (примечание: верхний предел определяется типом сканера).Ткани с низким затуханием (такие как воздух и жир) имеют низкое число HU. Ткани с высоким ослаблением рентгеновского излучения (например, кость и контрастная жидкость) имеют высокое значение HU (рис. 9). Вода имеет значение 0.

HU.

Рисунок 9. Единицы Хаунсфилда (HU) различных тканей.

Люди могут различать только ограниченное количество серых тонов. Если бы был отображен весь спектр рисунка 9, многие структуры нельзя было бы различить. Чтобы увеличить контраст между тканями с одинаковыми значениями HU, можно как бы увеличить определенную часть спектра.
Верхняя и нижняя границы увеличенного участка обозначаются шириной окна . Середина окна шириной — это уровень окна .
Часто используемый вариант — настройка мягких тканей. Настройка мягких тканей обычно имеет уровень окна 40 (примечание: мягкие ткани имеют значение HU около +40 — +80) и ширину окна 400 (рис. 10). Все, что превышает верхний предел ширины окна, в данном случае +240, проецируется белым. Все, что ниже нижней границы ширины окна, в данном случае -160, проецируется черным. Таким образом, настройка мягких тканей практически не дает информации о заполненных воздухом легких (HU легких около -500).

Рис. 10. Настройка мягких тканей с шириной окна 400 и уровнем окна 40. Обратите внимание, что все структуры выше +240 и ниже -160 проецируются как белые и черные соответственно.

Другие часто используемые настройки включают настройку легких и кости (рис. 11/12). Эти стандартные настройки обычно можно активировать с помощью запрограммированной клавиши на клавиатуре.
Обратите внимание, что небольшие различия в плотности лучше всего различимы при узкой ширине окна.

Рис. 11. Настройка легких с шириной окна 1500 и уровнем окна -650. Обратите внимание, что все структуры выше +100 и ниже -1400 проецируются как белые и черные соответственно.

Рисунок 12. Настройка кости с шириной окна 2000 и уровнем +400. Обратите внимание, что все структуры выше +1400 и ниже -600 проецируются как белые и черные соответственно.

Примечание : изменение окна / уровня является программной манипуляцией. Таким образом, пациентам не нужно сканировать снова, чтобы изменить уровень окна. В каждом тесте можно использовать выравнивание окон. Имейте в виду, что выравнивание окна имеет свои пределы с точки зрения качества изображения и оценки. Компьютерная томография, сфокусированная на определенном органе, не будет идеальной для оценки другого органа (примечание: тест основан на вопросе, на который нужно ответить!). Сканер / методика, протокол сканирования и настройки кВ / мА влияют на конечный результат.

Источники

  • М. Прокоп; Спиральная и мультиспиральная компьютерная томография тела (2003 г.)
  • А. Лемменс; Praktische radiologie (апрель 2005 г.)
  • J. Rydberg, et al; Многосекционная компьютерная томография: методы сканирования и клиническое применение. RadioGraphics 2000.
  • П. Эллиси-Робертс, Дж. Уильямс; Физика Фарра для медицинской визуализации (издание 2008 г. )

Автор

  • Аннелис ван дер Плас, радиолог MSK Маастрихт UMC +

17.03.2014 (переведено 23.08.2016)

Авторское право
Авторские права на все работы (текст, иллюстрации, визуальные элементы), представленные на этом веб-сайте, принадлежат Аннелис ван дер Плас.
Его нельзя использовать без письменного разрешения Аннелис ван дер Плас.

Переход к Источник: рентгеновские трубки

*

Выберите страну / regionUnited StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика ofCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican РеспубликаВосточный ТиморЭквадорЕгипетЭль-СальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) острова Фарерские островаФинляндияГермания Югославская Республика МакедонияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГерманияГермания GuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Исламская Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейские Народно-Демократической RepKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народный Демократической RepLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные StatesMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСамоаСан-МариноСао-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенег alSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSth Georgia & Sth Sandwich Институт социальных Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUruguayUS Малые отдаленные IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (U.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *