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高頻高壓發(fā)生器原理

2020-12-2  閱讀(1125)

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X線高頻發(fā)生器特點

1,、x線性能穩(wěn)定,,成像質量及效率高。

X線的質(硬度)是由x線球管上所加的高壓,,即kv的大小決定的,,在x線發(fā)生時,如kv有波動,,X線的質不穩(wěn)定,,低KV造成軟射線,射線性能降低,。工頻X線高壓發(fā)生器輸出電壓是脈動直流波形,,對成像沒有任何幫助的軟射線成分較多。高頻高壓發(fā)生器輸出的波形近似恒定直流,射線性能穩(wěn)定,,軟射線成分較少,,因而,成像質量高,,同時,,成像效率高,劑量可以降低,,降低了患者X線傷害程度,。 

2、高頻高壓發(fā)生器曝光時間準確,,曝光時間的重復率高,,可實現(xiàn)超短時間曝光。

工頻X線發(fā)生器多以可控硅或接觸器作為曝光與切斷的開關元件,,而接觸器或可控硅的切斷要與電源頻率同步進行,;當交流相位沒有達到或接近“過零點”時,接觸器或可控硅就不能切斷電源,,使短時間曝光的重復率變差,。在短時間的自動曝光系統(tǒng)中,更不能按瞬間及時切斷高壓,。采用逆變技術的X線高壓發(fā)生器輸出的是波形近似恒定的直流高壓,,所以短時曝光不受電源同步的影響,曝光定是準確,,曝光重復率高,。X線機超短時間曝光取決于高壓波形的上升沿,高頻機高壓波形上升沿很陡,,所以短曝光時間可達1ms,。工頻機的高壓波形按工頻正弦波變化,上升沿緩慢,,較難實現(xiàn)超短時間曝光,。 

3.高頻高壓X線發(fā)生器能顯著縮小體積和重量。

普通變壓器的感應電動勢E與工作頻率f,,線圈匝數(shù)N和鐵芯截面積S的關系為:E/f·N·S=常數(shù)由上式可見,,若工作頻率提高了幾千倍,線圈匝數(shù)N和鐵芯截面積S的乘積即可縮小幾千倍,,而分母保持不變,,這樣就可大大減小變壓器的體積。省去笨重的自耦變壓器,。工頻X線高壓發(fā)生器是通過自耦變壓器調節(jié)KV的,,而高頻X線發(fā)生器主電路使用諧振逆變電路,,通過改變頻率來改變電壓,可滿足KV在寬廣范圍的調節(jié),,從而省去笨重的自耦變壓器,。 

4. 高頻高壓發(fā)生器的KV和mA的控制精度大大提高。

工頻X線發(fā)生器大多以KV預示及KV補償來確定曝光時KV的值,。KV預示即在X線管未加負載時,,先測量高壓初級電壓,再根據(jù)高壓變壓器的變壓比,,計算出高雅次級電壓,,預先將本次曝光X線管兩端可能加的實際KV指示出來。KV補償法即用某種方法預先增加高壓變壓初級電壓,,以補償空載與負載時的電壓差。但曝光開始后,,為防止加壓后自耦變壓器碳輪移動產(chǎn)生電弧,,同時由于曝光時間短,碳輪驅動系統(tǒng)的機械慣性跟不上電信號的變化,,碳輪將處于靜止狀態(tài),,KV的控制沒有閉環(huán)反饋,這時由電源電壓波動或其他因素造成的輸出高壓變化便無法補償,,使實際KV至于所要求的KV設定值有偏差,。

工頻X線發(fā)生器的mA調節(jié)電路需要設置穩(wěn)壓電源,同時由于空間電荷效應的影響,,燈絲電路還要對空間電荷進行補償,,盡管采取很多措施,mA實際值與設定值仍有較大誤差,。

X線高壓發(fā)生器,,KV和mA的控制使用閉環(huán)控制,即使用KV和燈絲電流的測量電路,,由比較電路把測定的值與KV和燈絲電流的設定值相比較,,如果有差別的話,有控制電路對控制參數(shù)進行快速調整,,直到KV和燈絲電流的設定值與測量值一致,。KV和mA的控制的控制精度大大提高,所以,,重復性也提高了,。

5.高頻高壓發(fā)生器的高壓部分整流電路簡單。

大功率的工頻X線發(fā)生器為了抑制軟射線,,要減小高壓輸出的脈動率,,其高壓變壓器的次級采用三相全波整流電路,復雜而龐大。

高頻X線發(fā)生器的工作頻率提高后,,只要使用小容量的高壓電容器就可以有效抑制高壓波形中的脈動量,。這樣在高頻X線發(fā)生器的高壓變壓器的次級只需采用簡單的單相全波整流電路。

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