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CT球管的发展历程

2020-11-27

CT球管的开展进程 CT球管和普通X线机上运用的球管构造根本相同,也有固定阳极球管和旋转阳极球管两种。(目前普遍采用的是旋转阳极球管。)1895年,德国物理学家伦琴在实验冷阴极管时发现了X射线。他当时运用的球管被称为“克鲁克斯管(Crookes)”,是含有两个电极(阳极和阴极)和少量气体的密封玻璃管。克鲁克斯管接通高压后,管内气体电离,电子经加速后撞击靶面产生X射线。克鲁斯管的管电流和管电压不能分别调理,且功率小、寿命短、X射线质量不稳定。       

1896年,穆勒(C.H.F.Muller)创造了世界上具有实践运用意义的X线管,这是一只十分简单并且没有明白焦点对焦的球管。灯丝通电后,X线在整个底部发射,接纳到的图像十分含糊。同年,穆勒创造出了个具有焦点的X线球管,又被称为穆勒球管。这种球管经过阴极置一个凹镜把X线会聚于一点,两端通上电流后,阴极发射出电子流撞击阳极,产生X线。      

1913年,柯立芝(Coolidge)创造了高真空热阴极固定阳极球管(stationary anode X-ray tube),又被称为柯立芝管。这种CT球管管内真空度高,电子由热阴极发射,并由加在阳极和阴极两端的高压电压加速撞击阳极靶面产生X射线。柯立芝管只需求改动阴极工作温度就能调理管电流的大小。此外,柯立芝管的管电流和管电压能够分别调理。1923年,双焦点固定阳极球管研制胜利,使一只球管同时具有两种不同焦点尺寸和功率特性。由于固定阳极球管的阳极靶是固定不动的,高速电子流轰击阳极靶的固定位置,具有功率小、焦点大的特性。目前,固定阳极球管仅用在低功率挪动式X线机或牙科X线机中。

1927年胜利研制出了旋转阳极球管(rotating anode X-ray tube)。高速运动的电子束由偏离球管中心轴线的阴极射出,轰击到转动的靶面上。由于高速运动的电子束轰击靶面所产生的热量,被平均地散布在转动的圆环面上,接受电子束轰击的面积因阳极旋转而大大增加(实践焦点和空间位置不变),热量散布面积大大增加。由于旋转阳极球管具有功率大、焦点小的特性,问世后便得到了疾速开展。20世纪60年代,旋转阳极转速到达了9000r/min。20世纪70年代呈现了金属外壳旋转阳极球管。       

2003年,西门子推出了straton电子束控球管。straton电子束控球管采用阳极直接冷却的设计,与传统的CT球管相比,能够释放多达10倍的热量。快速的冷却意味着能够装置更小的阳极,因而设备重量更轻,进一步进步了机械稳定性,同时完成更高的旋转速度。此外,straton电子束控球管还具有“飞焦点”技术,能够多角度记载每次扫描的每个投影,进步采样率,大幅改善图像的明晰度。       

2013年,GE推出了一支名为Performix Plus的液体轴承球管,并在2015年推出了新的Performix 40 Plus液体轴承球管,用于Revolution EVO CT。液体轴承球管在完成快速转速,提供高质量图像的同时,不只降低旋转时的噪音,更重要地是延长了CT球管的运用寿命。