方形波脉冲X线机制造技术

一种方形波脉冲Ｘ线机，属于Ｘ光装置．该机使用２４Ｖ蓄电池能产生２７￣８５０ｃ／ｓ方形波经变换、放大、升压产生１００ＫＶＰ方形波高压的自整流脉冲Ｘ线机．具有使用剂量小．致光效应强，耗电量低，散射线小，电量与Ｘ线量转换效率高等优点．适用于无交流电或电力不足（不稳）的地区作Ｘ光透视和拍片之用．更适合安装在车（船）上，对人体或物体作流动检查之用．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于X光装置。自伦琴专利技术X射线应用于诊断学至今，大部分X线机均采用220V50C/S正弦波交流供电的。在此情况下，加于机头的X线管的管电压的峰值只处在交流波形中的瞬时值，这只占波形中的极小部分。这样仅有一小部分阴极电子得到最大的动能，与阳极钨靶撞击而产生波长较短的X射线。而正弦波的前、后沿斜边却占整个波形电量的极大部分。由于这部分的电压值较低，加于阳极后，阴极电子所得到的动能就较少。这部分的低能电子与阳极相撞，则增加了原子的热运动，结果阳极靶面温度上升而成为热能损耗，导致交流正弦波X线机的能量约99.8%变为热损耗，同时产生波长较长的低能X软射线。仅有0.2%能量转为波长短的X射线量。所以电量与X射线的转换率是极低的。为了得到更多的波长短的X线，而增加穿透率，通常的做法是增高X线管的阳极电压。这种做法虽然使电量与X线量的转换效率略有增加，但同样增加了阳极靶面的热损耗，使功耗增加，并缩短了X线管的寿命。为了减少对人体有害而又无实用价值的波长较长的低能软X射线，迄今在医用X线机的机头窗口上都装有一块0.5～2毫米的铝板(或者铜板)，用以过滤软X射线。这种方法在某种程度上能相应减少一定的软X射线量，但将会使X射线的使用效率大大降低。本专利技术的目的是提供一种采用方形波，提高电量与X线量转换效率增加穿透率，降低热损耗而增加X线管使用寿命，并能减少软X线量的X线装置。本专利技术为此提供一种方形波脉冲X线机。该机使用24伏蓄电池，设计了方形波振荡器和功率放大器电子线路，产生27～850C/S的方形波，进行变换放大和机头升压，使之达到100KV的方形波电压，加在X线管的阳极，以产生X线。本机所设计的功率放大器解决了在高反峰电压，大电流，而又是在工频放大的工作状态下的大功率晶体管二次击穿问题。本专利技术的方形波脉冲X线机与上海医用F-30型和探伤1005型正弦波交流X线机对比测量，具有以下优点1.方形波脉冲X线机的X线输出能量是正弦波交流X线机的1.6倍，亦即电量与X线量的转换效率提高0.6倍。2.方形波脉冲X线机在高能区的X线能量，是正弦波交流X线机的2.4倍。3.方形波脉冲X线机在低能区的能量是正弦波X线机的0.5181倍，亦即低能软X线量减少了48.19%。4.在一次X线剂量相同的条件下，方形波脉冲X线机过屏后的二次线剂量比正弦波交流X线机降低20%。5.在同等测试条件下，方形波脉冲X线机比正弦波交流X线机减少了散射线24%。6.在X线输出量相同的条件下，方形波脉冲X线机比正弦波交流X线机减少电功率损耗48%。7.对熒光屏照射的致光效应相同的情况下，方形波脉冲X线机所需的X线剂量是正弦波交流X线机剂量的0.45倍，亦即方形波脉冲X线机降低了所需的X线剂量的55%。本专利技术与现有技术相比，具有电量与X线量转换效率高，热损耗低而增加X线管使用寿命，尤其是减少对人体有害而又无实用价值的低能软X线量。由于使用直流电源，体积缩小，携带方便，特别适合于缺电或供电不正常的地区使用。图一是方形波脉冲X线机的方框图，由方形波振荡器1，前置放大器2，激励放大器3，功率放大器4，自控计时电路5，灯功放大器6，稳压电路7，触发保护电路8，24伏蓄电池组9，输出变压器10、11，机头12和电位器13所组成。图二为方形波振荡的线路图。方形波振荡器是一种自激式多谐振荡器的变形电路，由振荡电路，动态频率调整电路和耦合电路组成。振荡电路由两只振荡电容器8、14，两只降压偏置电阻2、6和两只晶体管15、16构成。动态频率调整电路由两只小功率晶体管9、10，四只偏置电阻3、5、12、13，一只频率调整电位器11和一只稳定二极管4组成，它能调节由于外界干扰或温度影响而产生的频率偏移，同时使实际电路中的振荡频率能在27C/S～850C/S范围连续可调。而在高温70℃时，其频率稳定度达10-3。耦合电路由两只开关二极管7、17和两只限流电阻1、18所组成，将方形波信号经直接耦合至前置放大器进行放大，采用直流耦合方式，而未设置交流耦合电容器，以免去非线性失真而影响方形波的前后沿斜率，由于设置了开关二极管，减少了方形波振荡电路和前置放大电路的晶体管直流工作点的相互影响，提高了方形波振荡工作稳定性。图3为功率放大器线路图。功率放大器由主功率放大电路、防高压反冲电路和防寄生振荡电路组成。主功率放大电路由四只大功率晶体管9、10、11、12，四只防二次击穿开关二极管5、6、7、8和四只反馈电阻15、16、17、18，所组成。其中大功率晶体管9、10、11、12的集电极接地，发射极分别通过反馈电阻15、16、17、18接输出变压器21的初级。防二次击穿开关二极管5、6、7、8均分别接于大功率晶体管9、10、11、12的基极，其方向与基极电流方向相同，因此它不影响输入的方形波信号。主功率放大电路在C类工作点上稳定进行放大，能自抑温升所造成的工作点漂移影响，可有效地防止放大器工作状态超过S/B耐量曲线区域，从而抑制了大功率晶体管满载时所造成的二次击穿。防高压反冲电路由两只稳压二极管13、14和两只防浪涌电阻19、20组成，当基极电路在大信号激励和放大器处于最大输出的情况下，能够承受过载和强大反冲电压的冲击，而大功率晶体管不会造成反向击穿或基极结击穿。防寄生振荡电路由电阻1、3和电容2、4组成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
方形波脉冲Ｘ线机属于Ｘ光装置，由一个方形波振荡器、一个前置放大器、一个激励放大器、一个功率放大器、一个灯功放大器、一个自控计时电路、一个触发保护电路、一个稳压电路、二个输出变压器、一个２４伏蓄电池组和一个机头所组成，其特征在于一个方形波振荡器和一个功率放大器。

【技术特征摘要】
1.方形波脉冲X线机属于X光装置，由一个方形波振荡器、一个前置放大器、一个激励放大器、一个功率放大器、一个灯功放大器、一个自控计时电路、一个触发保护电路、一个稳压电路、二个输出变压器、一个24伏蓄电池组和一个机头所组成。其特征在于一个方形波振荡器和一个功率放大器。2.根据权利要求1所说的方形波振荡器，其特征在于动态频率调整电路和耦合电路。3.根据权利要求2所说的动态频率调整电路，其特征在于由两只小功率晶体管9、10，四只偏置电阻3、5、12、13，一只频率调节电位器11和一只稳压二极管4所组成。4.根据权利要求2所说的动态频率调整电路，其特征在于振荡频率在27C/S～850C/S范围连续可调。5.根据权利要求2所说的动态频率调整电路，其特征在于在70℃时，其频率稳定度达10-3。6.根据权利要求2所说的耦合电路，其特征在于由两只开关二...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚胜华，
申请(专利权)人：广州无线电研究所，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]