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CT球管的结构组成

2020-12-15

CT球管主要是由管芯、管套、散热器、绝缘油以及一些隶属配件等组成。其中管芯是球管的中心部件,它是由阳极和阴极组成。


一、缓冲管(Expansion Bellow)

球管工作发热时,油的体积增大,起缓冲作用。


二、机臂(Horn)

包含有衔接给X-线发作安装供电的高压电缆的插座。

三、灯丝/焦点(Filaments/Focal Spots)

目前X射线管简直都是选用钨作为灯丝资料。由于钨在高温下有一定的发射才能;具有较高的熔点(3370℃),在高温下也不易蒸发成气体;其延展性和抗张性较好,便于加工,能拉成细丝而制成一定外形;在强电场吸收下不易变形。

由于受阳极靶面的比容量(1mm2的焦点面积上所散耗的功率)的限制,灯丝不能做得过小,由于固定阳极的X射线管的实践焦点面积很小,焦点过小会使发射的X射线量减少。为了取得大量的X射线,灯丝必需加粗。这样固然焦点增大,使几何含糊度进步,但X射线量增大强缩短曝光时间,防止因投照物的挪动,而引的含糊度。

目前很多X射线管在同一阴极上配制大小不同的两上灯丝而取得大小焦点
,称为双焦点X射线管。其灯丝有三根引线,一根为公用引线,其他二根分别为大、小焦点灯丝引线。

灯丝温度上升至一定值后,开端发射电子、发射电子的数量取决于灯丝温度的上下。

从图中能够看出:灯丝温度较低时,发射电子流密度较少,但当温度升至一定值(2600°K)以后,发射电流密度增加极快,故在调整X射线管电流时应特别留意这一特性,即当灯丝电压增至接近大值时,略微改动灯丝电压,管电流将得到很大的变化。


四、CT球管窗口(Tube Port)

X线的出口,同时X线的瞄准仪也是装置在这里。


五、玻璃芯棒(Tube Insert)

玻璃芯棒:X射线玻璃外壳是用来支撑阴、阳极和坚持管内真空度的。通常多采用能耐高温、绝缘强度高、收缩系数小的以硅作为主要成分的硼酸硬质玻璃。X射线管内的真空度应坚持在133.322×10-7Pa(10-7mmHg)以下,以保证灯丝的正常加热和电子飞向阳极的速度。


六、定子(Stator)

厚重的阳极圆盘牢装在轴承中旋转的轴上,在同一轴上还装有一个铜质圆柱,作为感应电子动的转子,电动机的定子则套在X射线管玻壳的外面,流经定子绕组的电流树立起一个旋转磁场,带动转子转动,也就带动了阳极旋转,管子的阴极装有卷成螺旋管状的钨灯丝,其位置偏离管子中心轴线。因而,在阳极旋转时实践焦点沿着它的外表旋转着,其轨迹为一圆环,这就使得所产生的热量散布在一个连续运动着的环状面上。焦点上单位面积所接受的热质变小,就明显进步了X射线管的功率,固然实践焦点面积较大,但有效焦点却很小,进步了X射线影像的明晰度。



七、阴极端(-)

阴极:X射线管的阴极是由灯丝、聚焦罩等组成,它的作用是发射电子,并使电子聚焦去轰击阳极。

阳极端(+ )

阳极:阳极靶的作用承受电子轰击辐射X射线,同时将热量分发进来。普通采用钨作为阳极靶面的资料,它具的原子序数高、熔点高、高温时蒸汽压力低等优点。


这端是接近阴极安装的局部 这是机架的末端接近阳极安装的局部

八、耳轴区域(Trunnion Area)

球管供给商(如西门子、皮克、GE等厂家)在球管的周围为夹紧机架特意提供了一个耳轴环。这环能使球管机架平安放心肠固定在CT球管安放处。


九、靶(Target)

阳极靶的作用承受电子轰击辐射X射线,同时将热量分发进来。普通采用钨作为阳极靶面的资料,它具的原子序数高、熔点高、高温时蒸汽压力低等优点。

钨靶面普通为正方形或长方形,厚度为1.5mm~3mm,镶在导热性能良好的无氧铜柱上。这样不只有较高的辐射性能,而且又能将热量及时传导进来。


阳极靶被电子束轰击的面积叫实践焦点。为了减小几何含糊度以便取得明晰的图像,请求减少X射线的有效焦点,这可经过减小阳极靶面倾角到达这一目的。当然,从投照需求的角度动身请求有效焦点面越小越好,这样必然请求实践焦点面积减少。但在一定的阳极负载功率状况下,进步了靶面的比容量,不利于热量扩散,因而倾角不宜小太。但也不能过大,阳极倾角过大将会增大有效焦点面积,使图像含糊不清。


阳极靶面产生的二次电子,除对灯丝和玻壳形成危害外,还向各方散射,使阳极靶面外的中央产生X射线,这种非焦点X射线会影响影像的明晰度。因而在阳极端加上一个用无氧铜制成的金属罩,称为反跳罩。罩的轴向有一启齿是让阴极电子速经过的;侧面上的启齿是X射线出口。

这样就使阳极的钨靶面铜柱体、反跳罩组成一体,经过与玻璃收缩系数相近的铁镍钻合金和玻壳封接后通至管外。