Рентгеновская решетка. Подбор напряжения рентгеновской трубки
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 14.12.2024
Рентгеновские аппараты - совокупность оборудования для получения и использования рентгеновского излучения. В зависимости от назначения Р. а. делят на медицинские и технические.
Рентгеновские аппараты состоят из одного или нескольких рентгеновских излучателей (рентгеновскихтрубок); питающего устройства, обеспечивающего электрической энергией рентгеновский излучатель;устройства для преобразования рентгеновского излучения, прошедшего через исследуемый объект, ввидимое изображение, доступное для наблюдения, анализа или фиксации (экран, рентгеновская кассета с рентгенографической пленкой, усилитель рентгеновского изображения, телевизионное видеоконтрольное устройство, видеомагнитофон, фотокамеры, кинокамеры и др.); штативных устройств, служащих для взаимной ориентации и перемещения излучателя, объекта исследования и приемника излучения: систем защиты и управления Р. а. Для формирования потока излучения применяют диафрагмы, тубусы, фильтры, отсеивающие растры, формирующие излучение в пространстве коллиматоры; автоматические рентгеноэкспонометры и стабилизаторы яркости.
Медицинские Р. а. делятся на рентгенодиагностические и рентгенотерапевтические.
Рентгенодиагностические аппараты в зависимости от конструкции и условий эксплуатации разделяют на стационарные, передвижные и переносные. Стационарные Р. а. предназначены для эксплуатации в специально оборудованных помещениях. К ним относятся, например, рентгенодиагностический комплекс«Рентген-50-2» на 3 рабочих места (рис. 1)
Рис. 1. Рентгенодиагностический комплекс «Рентген-50-2»:
1 — поворотный стол-штатив для рентгенографиии рентгеноскопии с усилителем яркости рентгеновского изображения; 2 — колонна для снимков;
3 —стол снимков для рентгенографии и выполнения продольной и горизонтальной томографии; 4 — пульт управления РУМ-20М на 2 рабочих места
Рентгенодиагностический телеуправляемый комплекс «Рентген-100Т» (рис. 2)
Рис. 2. Рентгенодиагностический телеуправляемый комплекс «Рентген-100Т»: 1 — телевизионноеустройство; 2 — телеуправляемый поворотный стол-штатив; 3 — пульт управления; 4 — генераторное устройство; 5 — шкаф питания; 6 — пульт управления усилителем рентгеновского изображения.
для проведения полного объема рентгенодиагностических исследований. Передвижные р. а. бывают трех типов: перевозимые на специальных автомобилях, например флюорографы; разборные полевые, например РУМ-24 (рис. 3)
Рис. 3а). Разборный полевой рентгеновский аппарат «РУМ-24». Развернут для обследования больного ввертикальном положении: 1 — моноблок с рентгеновской трубкой; 2 — опорная стенка поворотного стола-штатива; 3 — экраноснимочное устройство; 4 — колонна с кареткой; 5 — переносный пульт управления; 6 —основание стола-штатива;
Рис. 3б). Разборный полевой рентгеновский аппарат «РУМ-24». Развернут для обследования больного в горизонтальном положении: 1 — моноблок с рентгеновской трубкой; 2 — опорная стенка поворотного стола-штатива; 3 — экраноснимочное устройство; 4 — колонна с кареткой; 5 — переносный пульт управления; 6 —основание стола-штатива; 7 — носилки; 8 — трехлопастный подэкранный фартук.
предназначенные для исследования больных и раненых в военно-полевых, экспедиционных и экстремальных условиях; палатные, например 12П6 (рис. 5)
Рис. 5. Исследование больного с помощью передвижного (палатного) диагностического рентгеновского аппарата 12П6.
используемые для рентгенодиагностики в условиях стационара, вне рентгеновского отделения. Переносные рентгенодиагностические аппараты, например аппарат 9Л5 (рис. 4)
Рис. 4. Переносной рентгеновский диагностический аппарат 9Л5.
импульсный аппарат «Дина-2» (рис. 6)
Рис. 6. Импульсный переносной рентгенодиагностический аппарат «Дина-2»: 1 — излучатель; 2 — пульт управления; 3 — штатив; 4 — укладочный ящик.
используют для рентгенодиагностики на дому, в полевых условиях.
Рентгенодиагностические аппараты могут быть общего назначения и специализированные. Последние по методам и условиям исследования подразделяют на флюорографические, например флюорографы 12Ф7,12Ф7-Ц с 70 и 100 мм фотокамерами, главным образом для массовых профилактических исследований (см.Флюорография), томографические (см. Томография), стимуляторы для планирования лучевой терапии, дляработы в операционных, например аппарат хирургический передвижной 10×4, и др. По области примененияразличают Р. а. для ангиографии (Ангиография), для нейрорентгенодиагностики, урологических исследований, маммографии (Маммография), дентальные, в т.ч. панорамные — ортопантомографы (см.Пантомография) и др.
На принципиальной блок-схеме рентгенодиагностического аппарата (рис. 7)
Рис. 7. Принципиальная блок-схема рентгенодиагностического аппарата: Vc — питающее напряжение; Va —напряжение для исследования; РН — регулятор напряжения; РВ — реле времени; ГУ — генераторное устройство, включающее выпрямители; РТ — рентгеновская трубка; Ф — фильтр; Д — диафрагма; О —объект исследования (пациент); Р — отсеивающий растр; РЭ — камера экспонометра рентгеновского излучения; П — кассета с рентгенографической пленкой и усиливающими экранами; УРИ — усилитель рентгеновского изображения; ТТ — телевизионная передающая трубка; ФК — фотокамера; ВКУ —видеоконтрольное устройство; ФЭУ — фотоэлектронный умножитель; СЯ — стабилизатор яркости; БЭ —блок обработки сигнала экспонометра; БН — блок управления накалом рентгеновской трубки с вычислительным устройством; ТН —трансформатор накала; S — оптическая плотность почернения фотоматериала; В — яркость свечения флюоресцентного экрана; пунктиром обозначен рабочий пучок рентгеновского излучения.
указаны основные егоэлементы. Питающее напряжение подается в регулятор напряжения, включение которого на заданную длительность экспозиции осуществляют с помощью реле времени. Повышение и выпрямление напряжениядля питания рентгеновской трубки осуществляется в генераторном устройстве (размещено в стальном баке, заполненном трансформаторным маслом), содержащем одно или трехфазный повышающий трансформатор и выпрямители. Высокое напряжение от генераторного устройства подается на рентгеновскую трубку с помощью высоковольтных кабелей, имеющих наружную заземляемую оболочку. Рентгенодиагностическая трубка (рис. 8)
—
Рис. 8. Рентгенодиагностическая трубка с вращающимся анодом (а — общий вид, б — образование излучения): 1 — колба; 2 — анодная горловина; 3 — вращающийся диск анода; 4 — фокусное пятно анода;5 — спираль накала катода; 6 — фокусирующая система катода; 7 — поток электронов; 8 — поток рентгеновских квантов; 9 — видимый размер фокуса со стороны рабочего пучка; 10 — рабочий пучок излучения; α — угол наклона анода к оси рабочего пучка излучения.
электровакуумный прибор с источником излучения электронов (катод) и мишенью, в которой они тормозятся (анод). Энергия для нагрева катода подается через трансформатор накала, размещаемый в баке генераторного устройства. Накаленная спираль катода испускает электроны, которые ускоряются приложенным к трубке высоким напряжением, а затем тормозятся вольфрамовой пластинкой анода с образованием рентгеновского излучения. Площадь анода, на которую попадают электроны, называют фокусом. Различают одно- или двухфокусные аноды. В аноде свыше 95%энергии электронов превращается в тепловую энергию, нагревающую анод до 2000 и более. По этой причине с увеличением длительности экспозиции допустимая мощность снижается. Рентгенодиагностическая трубка размещается в кожухе, заполненном трансформаторным маслом, со свинцовой оболочкой для защиты от неиспользуемого излучения. В кожухе имеются также гнезда для присоединения высоковольтных кабелей и выходное окно, через которое выводится рабочий пучок излучения. В разборных палатных, дентальных Р. а. рентгеновская трубка находится в защитном кожухе вместе с генераторным устройством, что часто называют моноблоком.
К выходному окну излучателя крепятся устройства, формирующие пучок излучения с требуемыми параметрами. Имеется также оптический имитатор для освещения белым светом поверхности, площадь которой соответствует площади рабочего пучка излучения, и набор сменных фильтров для изменения энергетического спектра излучения.
В зависимости от назначения современные Р. а. снабжаются разнообразными штативно-механическими устройствами — напольно-потолочными (или потолочными) штативами, столами и стойками для снимков(рис. 9)
Рис. 9. Штативно-механические устройства
поворотными столами-штативами для просвечивания и снимков, обеспечивающими проведение соответствующих рентгенологических исследований (Рентгенологическое исследование).
Существуют специальные штативы для томографии, рентгенокимографии, нейрорентгенодиагностики, катетеризации, ангиографии (рис. 10) Ангиогра́фия — метод контрастного рентгенологического исследования кровеносных сосудов. Применяется в рентгенографии, рентгеноскопии, компьютерной томографии и в гибридной операционной. Ангиография изучает функциональное состояние сосудов, окольного кровотока и протяженность патологического процесса.
Рис. 10. Комплекс столов и штативов для ангиографии.
и других исследований, различающиеся диапазоном взаимныхперемещений излучателя, пациента и приемника излучения и особыми устройствами.
Экраноснимочное приспособление современного стационарного Р. а. включает экран для просвечивания,перемещаемый кассетодержатель с кассетой, тубус, защитные устройства, отсеивающий растр и устройствопрограммного управления, обеспечивающее возможность получения на одной рентгенографической пленкев процессе просвечивания последовательно нескольких снимков меньшего формата (так называемыхприцельных снимков). Отсеивающий растр (отсеивающая решетка) представляет собой набор тонкихчередующихся полос из рентгенопрозрачного и рентгенопоглощающего материала, ориентированных нафокус рентгеновской трубки. Растр устанавливается между пациентом и приемником излучения и служит дляуменьшения влияния на качество изображения вторичного (рассеянного) излучения. В большинствесовременных диагностических Р. а между растром и кассетой с рентгенографической пленкой располагается камера рентгеноэкспонометра—прибора, который автоматически отключает напряжение на рентгеновской трубке при накоплении пленкой экспозиционной дозы излучения, обеспечивающей заданное значение плотности ее почернения после фотографической обработки. В отечественной рентгеновской аппаратуре применяются рентгеноэкспонометры ионизационного типа РЭР-3, РЭР-3БМ-50-20, которые автоматически, под действием ионизации воздуха, подают в реле времени сигнал на отключение аппарата.
Рентгеновская кассета обычно заряжается рентгенографической пленкой между двумя усиливающими экранами. Свечение усиливающих экранов под действием рентгеновского излучения в 60—100 раз повышает чувствительность рентгенографической пленки (при этом снижается доза радиационной нагрузки на пациента), фотографический эмульсионный слой которой состоит из микроскопических кристаллов бромистого серебра в желатине. Получают распространение малосеребряные и бессеребряные способы регистрации рентгеновского изображения с использованием специальных полупроводниковых преобразователей.
Для медицинских усиливающих экранов используют вольфраматные, цезиевые, лантановые, иттриевые люминофоры — вещества, светящиеся под действием рентгеновского излучения. Так,лантановые усиливающие экраны применяют для рентгенографии желудочно-кишечного тракта, поясничного отдела позвоночника, мочевыделительной системы, иттриевые — для исследования сердца и крупных сосудов. При некоторых исследованиях, не требующих особой резкости изображения (например, при рентгенографии костей), производят съемку без экранов.
Для визуализации рентгеновского изображения при просвечивании используют флюоресцентный экран,аналогичный усиливающему экрану, который защищен свинцовым стеклом. В современных Р. а. (например, «РУМ-20 М», «Рентген-100 Т») вместо экранов применяют электронно-оптические усилители рентгеновского изображения с телевизионным видеоконтрастным устройством, основной частью которых являетсяэлектронно-оптический преобразователь, позволющий многократно увеличивать яркость изображения, а дозу излучения снижать в 4—5 раз. При этом существенно улучшается выявление мелких деталей рентгеновского изображения, отпадает необходимость в затемнении помещения процедурной и затратвремени на адаптацию зрения врача. Фокусирующая система обеспечивает передачу изображения на выходной экран с минимальными искажениями, а затем через оптическую систему на телевизионную передающую трубку и экран видеоконтрольного устройства. Одновременно изображение может регистрироваться фото-или кинокамерой, записываться на видеомагнитофонную ленту.
Все шире в Р. а. применяют средства цифровой регистрации рентгеновских изображений. В этих случаях видеосигнал телевизионной передающей трубки поступает в аналого-цифровой преобразователь, а с него в электронную память, что позволяет в ряде случаев заменить непрерывное просвечивание импульсным и существенно снизить дозу облучения, как это делается, например в рентгеновских аппаратах для операционных.
Применение в Р. а. средств вычислительной техники позволяет производить преобразования изображения:выделение малых контрастов, подчеркивание контуров, фильтрацию. С помощью вычислительной техники осуществляется так называемая субтракционная цифровая ангиография, когда производят цифровоевычитание двух изображений, полученных в разные фазы введения контрастного вещества в кровеносную систему. При этом одинаковые элементы изображения исчезают, а движение контрастного вещества пососудам становится отчетливо видимым.
Рентгенотерапевтические аппараты предназначены для лечения ряда заболеваний тормозным рентгеновским излучением. По назначению их подразделяют на аппараты для поверхностной терапии(максимальное напряжение на трубке 10—60 кВ), аппараты для внутриполостной терапии (максимальное напряжение 60—100 кВ) и аппараты для средней и глубокой терапии (максимальное напряжение 100—300кВ), например РУТ-250-15-2 (РУМ-17). По способу движения излучателя в процессе облучения различают аппараты для статического и подвижного (ротационного, конвергентного и маятникового) облучения. Существуют также рентгенотерапевтические аппараты для контактной, близкодистанционной(близкофокусной) и дальнедистанционной лучевой терапии (Лучевая терапия).
Принцип работы рентгенотерапевтического аппарата практически аналогичен принципу работы рентгенодиагностического аппарата, с той лишь разницей, что в его блок-схеме отсутствуют приемники рентгеновского излучения, поскольку объектом воздействия при рентгенотерапии является пациент. Для автоматического ограничения дозы облучения в пределах заданного уровня используют реле дозы. Врентгенотерапевтических аппаратах применяют рентгеновские трубки с неподвижным анодом и системы ихохлаждения проточным трансформаторным маслом.
Выбор напряжения и времени экспозиции
53. Выбор напряжения на рентгеновской трубке (или выбор гамма-источника) зависит от материала и радиационной толщины объекта контроля. Экспозиция подбирается таким образом, чтобы обеспечить необходимую чувствительность контроля по проволочному эталону и достижение нормализованного отношения сигнала к шуму не меньше заданного нормативными документами.
54. При переходе от контроля с использованием радиографической пленки к контролю с использованием запоминающих пластин рекомендуется:
напряжение на рентгеновской трубке установить на 10 - 20% ниже предельных значений, указанных на рисунке 1, при использовании пластин стандартного разрешения; при применении пластин высокого разрешения напряжение на рентгеновской трубке может быть таким же или большим, чем показано на рисунке 1, если отношение сигнал/шум не меньше заданного нормативными документами;
ток на рентгеновской трубке оставить таким же, как был при контроле с использованием радиографической пленки.
55. При получении недостаточно контрастного снимка целесообразно
снизить напряжение на рентгеновской трубке и одновременно увеличить время экспозиции и ток на трубке (до максимально возможного при установленном напряжении).
56. Время экспозиции с применением пластин высокого разрешения в 2 - 3 раза больше, чем при использовании запоминающих пластин стандартного разрешения. Резкость и разрешающая способность полученных радиографических снимков при использовании пластин высокого разрешения выше, чем при использовании пластин стандартного разрешения.
Устройства для формирования рентгеновского излучения
К этой группе устройств относят диафрагмы и тубусы, ограничивающие размеры рабочего пучка излучения, а также фильтры, отсеивающие рестры, изменяющие качественный состав излучения. В большинстве случаев диафрагмы формируют пирамидальные пучки, которые дают на отстоящей поверхности, перпендикулярной к оси пучка, прямоугольные поля облучения. Диафрагмы позволяют плавно изменять размеры этих полей.
Для поглощения неиспользуемой части пучка излучения диафрагмами и тубусами используют входные экраны поглотители и шторки из тяжелых материалов (например свинца) и его сплавов. При номинальном анодном напряжении излучателя 125 кВ толщина экранов и шторок, согласно ГОСТ 26140-84, должна составлять 2.75 мм.
Устройство для коллимации, как правило, весьма точно сопрягают с корпусом излучателя, для чего узел сопряжения снабжают юстировочным устройством.
Диафрагмы содержат четыре или более подвижные шторки, механизм их попарного согласованного перемещения, фильтры излучения, световой имитатор пучка излучения, корпус и рукоятки перемещения шторок. Известны диафрагмы двух видов: плоские, имеющие две пары шторок, и объемные с числом пар шторок более двух. Взаиморасположение шторок выбирают так, чтобы уменьшить габаритные размеры и уменьшить дою афокального и рассеянного излучения, проходящего через диафрагму. Диафрагмы обоих типов схематически изображены на рис. 1.11. На фокусном расстоянии F при одной и той же величине фокуса b нерезкость H от шторок диафрагмы на краю поля облучения будет тем меньше, чем больше расстояние А:
поэтому в объемных диафрагмах типа «б» Величина этой нерезкости меньше. Кроме того, уменьшение ширины нижних шторок, по которым определяют величину нерезкости, приводит к уменьшению габаритов корпуса диафрагмы.
Объемные диафрагмы, имеющие пару шторок первичной коллимации, расположенных в непосредственной близости от фокуса рентгеновской трубки (в углублении, образованном выходным окном излучателя), называются глубинными диафрагмами. Глубинные диафрагмы существенно уменьшают афокальное излучение рентгеновских трубок.
Если в качестве приемника изображения используется усилитель рентгеновского изображения (УРИ), для уменьшения облучения пациента желательно иметь в диафрагме дополнительные шторки, формирующие круглое регулируемое поле на приемнике, соответствующее круглому входному полю УРИ. Обычно такие диафрагмы формируют близкое к круглому поле в виде правильного многоугольника с числом сторон не менее 8.
Диафрагмы на снимочных рабочих местах обычно снабжены оптическими имитаторами пучка излучения, состоящими из источника света Л и отражающих зеркал З1 и З2. При правильной юстировки оптического имитатора расхождение между оптическим и рентгеновским полями не превышает 1% от расстояния фокус-объект. Выбор величины поля облучения может производиться либо по оптическому имитатору, либо с помощью имеющихся на диафрагме шкал-номограмм, на которых указываются размеры полей облучения и значения фокусных расстояний. На рабочих местах для просвечивания раствор шторок выбирается по визуально наблюдаемому в процессе просвечивания полю излучения.
Шторки диафрагмы для штативов снимков перемещаются оператором за рукоятки Р снаружи корпуса. При использовании диафрагм в других штативах предусматривается дистанционное перемещение либо тросами в оболочках, либо электромеханически.
Для облегчения работы персонала в диафрагмах с электромеханическим приводом может осуществляться автоматическое открытие шторок в зависимости от выбранного формата снимка и расстояния фокус-объект, для чего на диафрагме имеются датчики этих величин. Применение автоматических диафрагм (другой термин - диафрагмы с формат-автоматикой) существенно облегчает работу персонала и снижает уровень облучения при исследовании. В настоящее время такие диафрагмы применяются как на рабочих местах для просвечивания и снимков, так и (реже) на снимочных рабочих местах.
Устройства для ограничения пучка излучения за объектомвыполняются в виде сменных компрессионных тубусов или плоских диафрагм в экрано-снимочном устройстве. Диафрагмирование пучка излучения непосредственно перед пленкой при наличии диафрагмы на излучателе существенно улучшает ограничение поля излучения, так как диафрагма на излучателе создает полутень тем большую, чем больше фокусное расстояние. Компрессионный тубус помимо этого осуществляет компрессию пациента. Размеры плоской диафрагмы или тубуса устанавливаются с помощью механического или электромеханического привода в зависимости от выбранного формата снимка. Благодаря малому расстоянию от пленки такая диафрагма практически не образует полутени и достаточно точно ограничивает размеры снимка.
Фильтры излучения предназначены для полного или частичного поглощения преимущественно длинноволновой части спектра рентгеновского излучения. Применяют алюминиевые, медные, железные, комбинированные фильтры, например, медные на алюминиевой подложке. Работа фильтра поясняется на рис. 1.12, где показано, какую часть спектра излучения поглощают алюминиевые фильтры толщиной 2-5 мм. Фильтры вводят в прямой пучок перпендикулярно центральному лучу до ил после устройства для коллимации. Подобный фильтр по существу является дополнительным собственным фильтрам излучателя и рентгеновской трубки, поэтому его толщину подбирают с учетом собственных фильтров. Плоские фильтры работают равномерно по всему сечению пучка. Клиновидны и фигурные фильтры по-разному поглощают излучение в разных точках сечения пучка, что дает возможность локально изменять интенсивность входного (до объекта) и выходного (после объекта) излучения и компенсировать перепады интенсивности, создаваемые объектом. Наибольшее применение нашли плоские фильтры из алюминия, вставляемые в прямой пучок на входе диафрагмы. Вставные фильтры изготавливают в виде пластин размером (80-100) х (100-120) мм разной толщины. Обозначение алюминиевого эквивалента выбирается на фланцах пластины.
В диафрагмах аппаратов РУМ-20, РДК 50/6 фильтры вводят в соответствующее гнездо вручную. В других конструкциях диафрагм фильтр может быть введен дистанционно с помощью электродвигателя или электромагнита и соответствующего механизма перемещения, причем иногда, если фильтр не введен, включить высокое напряжение при установка свыше 100 кВ невозможна. Применяют светопрозрачные фильтры с различными эквивалентами по алюминию, устанавливаемых на выходе диафрагмы. В качестве фильтров могут работать некоторые детали диафрагмы и тубусов. Ими могут быть зеркало светового имитатора пучка, входное и выходное предохранительные окна диафрагм.
Растры. К устройствам фильтрации рентгеновского излучения относят растры, которые вводят в прямой пучок для избирательного поглощения рассеянного излучения. Растр представляет собой пластину, составленную из чередующихся прозрачных и мало прозрачных для излучения (обычно свинцовых) ламелей. Плоскости ламелей направлены на определенную точку в пространстве, с которой при использовании растра совмещают фокус излучателя. Первичный пучок излучения с некоторой потерей пропускается растром, а рассеянное объектом и произвольно направленное излучение задерживается малопрозрачными ламелями (рис. 1.13). Способность растра отсеивать или задерживать рассеянное излучение характеризуется отношением высоты малопрозрачных Т ламелей к промежутку между ними t. Другими важными параметрами растра, связанными с отношением, являются число ламелей на 1 см и их толщина. Эффективность растра тем выше, чем больше отношение. Прозрачность его тем больше, чем тоньше малопрозразные ламели и чем меньше толщина растра. Наиболее распространены растры с отношением 6 и 8 при напряжении генерирования излучения до 100 кВ, с отношением 10 и более при напряжении свыше 100 кВ (рис. 1.14). Существуют также ячейковые и перекрестные растры. Растры размещают перед рентгенографической кассетой или другим приемником излучения. В устройства для рентгенографии растрам придают возможность возвратно-поступательно перемещаться при выдержке. В кассетах для переносных или передвижных аппаратов растр монтируют в их передние стенки, и в этом случае он остается неподвижным.
Качество снимка обеспечивается точностью соблюдения характеристик геометрии облучения, определяющих взаимное положение излучателя и приемника излучения. Для системы формирования изображения в рентгеновском штативе можно определить собственный предел разрешения, связанный с точностью соблюдения геометрии облучения. Контраст изображения в этом случае также относится к заданным условиям. Как известно, контраст изображения зависит от энергии излучения (напряжение на рентгеновской трубке) в фильтрации рабочего пучка излучения в тех устройствах штатива, через которые проходит пучок (например, дека стола) толщина этих дополнительных фильтров в конкретном штативе является постоянной.
Толщина дополнительного фильтра, создаваемого теми частями устройств, через которые проходит рабочий пучок излучения, в принципе служит мерой оценки совершенства штатива: чем больше фильтрация, тем «жестче» спектр пучка излучения и тем, следовательно, меньше контраст изображения.
Геометрическая составляющая нерезкости изображения в общем случае рассчитывается по формуле:
Где Hr - геометрическая составляющая нерезкости изображения, в мм;
b - линейный размер фокуса рентгеновской трубки;
E0 - расстояние от плоскости исследования до плоскости пленки.
В конкретных штативных устройствах для снимков величины b и E0 являются заданными.
Не трудно видеть, что геометрическая составляющая тем меньше ,чем больше фокусное расстояние съемки.
Приведенные оценки справедливы для статического состояния системы формирования рентгеновского изображения и не учитывают влияние движущихся элементов штативных устройств, создающих колебания, вибрацию .удары и другие динамические эффекты, искажающие геометрию облучения в процессе исследования; вследствие этого возникают «расфокусирование» системы и размазывание, снижающие резкость изображения.
Составляющую нерезкости рентгеновского изображения, возникающую под влиянием динамики штативных устройств, принято называть технологической. Ее понимают как величину, учитывающую как конструктивные характеристики движения штативов, так и отклонения от этих характеристик, появляющиеся в процессе эксплуатации аппарата. В отклонениях не учитываются колебания элементов штативов, возникающие при перемещении, например, рентгеновского излучателя, ЭСУ и др., так как эти колебания затухают так быстро, что не более чем через 205 с после приложения силы штатив возвращается в устойчивое положение и система формирования изображения остается неподвижной.
Источником затухающих колебаний при снимках с ЭСУ является воздействие силы, возникающей в момент остановки кассетодержателя в поле снимка. Аналогичная ситуация наблюдается и при рентгенографии на столе снимков, где затухающие колебания возникают в момент запуска отсеивающего растра в рентгеновской решетке.
Затухающие колебания в различных штативных устройствах аппарата существуют или до включения анодного напряжения, как, например, при снимках с ЭСУ, или так что время работы механизмов в устройствах совпадает с длительностью экспозиции, как экспозиции, как это имеет место при томографии, когда под воздействием вибрации элементы томографической системы движутся по искаженной колебаниями траектории.
Причины увеличения технологической составляющей нерезкости рентгеновского изображения довольно обычны. Это неточная регулировка механизмов и зазоров в зацеплениях, люфты, неплотное крепление сменных деталей в системах, ослабление креплений и т.п.
Вторая группа условий, нарушение которых ухудшает качество изображения, - это асимметрия границ поля облучения, которая возникает, если нарушено центрирование рентгеновского излучателя, диафрагм, тубусов.
Возможные отклонения элементов системы формирования изображения от заданной геометрии облучения следует проверять при контроле технического состояния и технического обслуживания рентгеновских штативных устройств.
Устройство рентгеновской трубки.
При рентгенологическом методе и рентгеновской компьютерной томографии используется ионизирующее (рентгеновское) излучение, при радиоизотопном методе ионизирующее (гамма-излучение), соответственно при проведении вышеперечисленных методов, пациент получает лучевую нагрузку, что делает нежелательным использование их в детском возрасте; они абсолютно противопоказаны во время беременности.
При ультразвуковом исследовании и магнитно-резонансной томографии применяется неионизирующие излучения (пациент не получает лучевую нагрузку), следовательно, данные методы могут широко использоваться в педиатрии и во время беременности (I триместр беременности является относительным противопоказанием к проведению МРТ).
Открытие В.К.Рентгеном нового вида излучения.
В истории медицины нет более ярких примеров определяющего влияния на его развитие вновь открытых явлений из других областей познания мира, подобных открытию рентгеновских лучей. Это выдающееся открытие, совершившее переворот не только в медицине, но и во многих отраслях науки и техники, состоялось 8 ноября 1895 года. Сделал его профессор физики Вюрцбургского университета в Германии Вильгельм Конрад Рентген.
В.К. Рентген не извлек никаких материальных выгод из своего открытия. Он отказался от патента на свое изобретение, заявив: «В соответствии со славными традициями немецких университетских профессоров я считаю, что мое открытие принадлежит человечеству и ему не должны ни в коей мере мешать патенты, лицензии, контракты или контроль какой-либо группы людей».
Благодарное человечество навсегда увековечило память о В.К.Рентгене в названии науки, медицинской специальности и диагностических исследований.
Физические основы рентгенологического метода и принципы работы аппаратуры.
Рентгеновское излучение занимает область электромагнитного спектра между гамма- и ультрафиолетовым излучением, представляет собой поток квантов (фотонов), двигающихся со скоростью света - 300.000 км/с. Электрического заряда кванты не имеют, масса их пренебрежительно мала.
Свойства рентгеновских лучей:
1) Проникающая способность - проходят через объекты, не пропускающие видимый свет, т.е. с их помощью можно увидеть внутреннюю структуру объекта;
2) Флюоресцирующее -вызывают свечение некоторых химических соединений; на этом основана методика рентгеновского просвечивания (рентгеноскопия);
3) Фотохимическое действие -разлагают некоторые химические соединения, в частности, галоидные соединения серебра, применяемые в фотоэмульсиях (на этом основана рентгенография).
4) Ионизирующее действие - рентгеновское излучение способно вызывать распад нейтральных атомов на положительные и отрицательные ионы.
5) Биологическое действие -изменения, вызываемые в жизнедеятельности и структуре живых организмов при воздействии ионизирующего излучения. В 1986 г. русский физиолог И.Р. Тарханов показал, что рентгеновское излучение, проходя через живые организмы, нарушает их жизнедеятельность. Поэтому проводимые рентгеновские обследования строго учитываются, суммарная доза полученного облучения не должна превышать определенных границ. Многочисленные исследования показывают, что клетки наиболее радиочувствительны в период деления и дифференцировки. Это делает облучение наиболее опасным для детей и беременных женщин. На этом же основана и радиотерапия опухолей - растущая ткань опухоли погибает при облучении в дозах, которые меньше повреждают окружающие нормальные ткани.
Устройство рентгеновской трубки.
Рентгеновская трубка (излучатель) представляет собой стеклянную колбу, в концы которой впаяны электроды - анод и катод. Катод представляет собой спираль, анод - диск со скошенной поверхностью в месте контакта с попадающими на него электронами. Катод нагревается сильным током низкого напряжения и начинает испускать свободные электроны, которые формируют вокруг него так называемое электронное облако. При подаче на электроды высокого напряжения (десятки и сотни киловольт) электроны от поверхности катода отрываются (это явление называется электронной эмиссией), устремляются к аноду и ударяются о его поверхность. Анод вращается с огромной скоростью, на его скошенную поверхность попадает поток электронов, при этом их высокая кинетическая энергия преобразуется в энергию электромагнитных волн с различной частотой, большая часть которой рассеивается в виде теплового излучения. И только около 1% от всей энергии, образованной вследствие торможения электронов об анод, покидает рентгеновскую трубку в виде рентгеновского излучения. Скошенная поверхность анода, на которую направлен поток электроном, определяет направление рентгеновского излучения перпендикулярно к оси их движения в рентгеновской трубке. Благодаря вращению анода поток электронов в разные моменты времени ударяется о разные участки его поверхности, что предохраняет анод от перегревания (рис. 1).
Рисунок 1. Схема строения рентгеновской трубки: 1 - катод, 2 - анод, 3 - поток электронов, 4 - рентгеновское излучение.
Таким образом, по своим физическим характеристикам рентгеновское излучение является тормозным электромагнитным излучением. Источника постоянного излучения (радиоактивного вещества) рентгеновская трубка не содержит, следовательно, пребывание рядом с неработающей рентгеновской трубкой безопасно, человек не подвергается облучению.
Выделяют два основных метода рентгенологического исследования: рентгенография и рентгеноскопия (просвечивание). Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, часто они используются вместе.
Преимущества рентгеноскопии:
§ Метод прост и экономичен (так как часто не затрачивается серебросодержащая рентгеновская пленка);
§ Позволяет исследовать пациента при постепенных поворотах (многоосевое исследование);
§ Возможность полипозиционного исследования;
§ Позволяет наблюдать внутренние органы в их динамике (сердечные сокращения, сосудистая пульсация, перистальтика ЖКТ);
Преимущества рентгенографии:
§ Главное преимущество заключается в том, что на рентгенограмме выявляется большее количество деталей рентгеновского изображения;
§ Рентгеновский снимок - это объективный документ, пригодный для демонстрации, для прослеживания процесса в динамике и т.д.;
§ Рентгенография - объективный метод исследования, в то время как, рентгеноскопия - субъективный, проводить описание снимков, выполненных в ходе рентгеноскопии имеет право только тот врач, который проводил исследование;
§ Меньше лучевая нагрузка на пациента (так как меньше время воздействия рентгеновского излучения: при рентгенографии - секунды или доли секунд, при рентгеноскопии - минуты).
В большинстве случаев рентгенография на заключительном этапе включает в себя получение традиционного рентгеновского снимка на пленке. После выполнения снимка пленку подвергают специальной обработке: проявке, фиксации, промывке, сушке. Это может выполняться как вручную, так и автоматически в проявочных машинах.
Почернение рентгеновской пленки происходит при восстановлении металлического серебра в ее экспонированном эмульсионном слое. То есть чем больше рентгеновского излучения попадет на данный участок пленки, тем в большей степени она почернеет. И наоборот, если расположенный перед пленкой объект плохо пропускает рентгеновские лучи, то участок пленки, «экранированный» этим объектом, останется светлым.
Существует еще очень важная особенность получения рентгеновского изображения, которая заключается в его суммационном характере. Что это такое? Проходя через исследуемый объект (тело человека), рентгеновский луч пересекает не одну, а огромное множество точек, каждая из которых обладает собственными свойствами по взаимодействию с рентгеновским лучом. Соответственно на любой точке рентгенограммы получится суммарное изображение всего множества проецирующихся друг на друга точек реального объекта, расположенных по ходу каждого рентгеновского луча.
Следовательно, на рентгенограмме определяется проекция объекта на плоскость. Судить о глубине расположения того или иного фрагмента исследуемого объекта по одной рентгенограмме нельзя.
Чтобы точно определить, где расположен интересующий объект, надо выполнять рентгенограммы в нескольких проекциях (прямой и боковой).
Основные рентгенологические симптомы:
§ Затемнение - участок более высокой плотности по сравнению с окружающими тканями, на рентгенограммах выглядит как более светлый участок (костные структуры, тела металлической плотности, обызвествления, конкременты).
§ Просветление - область повышенной прозрачности, которая выглядит на рентгенограммах как более темный участок (легочная ткань, воздушные полости, газ в кишке, мягкие ткани).
§ Дефект наполнения - образуется, когда какая-либо ткань препятствует заполнению просвета полого органа контрастным веществом, например, при заполнении мочевого пузыря контрастным веществом камень имеет вид дефекта наполнения (опухоли, конкременты, инородные тела).
ГОСТ 22091.4-86 Приборы рентгеновские. Методы измерения напряжения рентгеновской трубки
Текст ГОСТ 22091.4-86 Приборы рентгеновские. Методы измерения напряжения рентгеновской трубки
Методы измерения напряжения рентгеновской трубки
X-Ray devices. The methods of measuring of the valtage of X-Ray tube
Дата введения 1987-01-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 февраля 1986 г. N 456 дата введения установлена 01.01.87
Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 03.10.91 N 1586
ВЗАМЕН ГОСТ 21817.2-76, ГОСТ 22091.4-76
Настоящий стандарт распространяется на рентгеновские трубки и устанавливает следующие методы измерения напряжения рентгеновской трубки (для импульсных рентгеновских трубок - напряжения анода):
метод измерения постоянного напряжения микроамперметром с добавочным резистором;
метод измерения постоянного напряжения киловольтметром;
метод измерения постоянного, переменного и пульсирующего напряжения вольтметром с делителем напряжения;
метод измерения переменного, пульсирующего и постоянного напряжения вольтметром, включенным в первичную обмотку высоковольтного трансформатора источника напряжения рентгеновской трубки.
Общие требования к измерению и требования безопасности - по ГОСТ 22091.0-84.
Стандарт соответствует публикации МЭК 52 в части метода измерения напряжения шаровым измерительным разрядником.
1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ МИКРОАМПЕРМЕТРОМ С ДОБАВОЧНЫМ РЕЗИСТОРОМ
1.1. Аппаратура
1.1.1. Измерения следует проводить на установках, электрические схемы которых должны соответствовать схемам подключения рентгеновских трубок, приведенным в ГОСТ 22091.0-84, при этом функциональная электрическая схема измерителя напряжения ИП2, приведенная на черт.1, должна соответствовать ГОСТ 22091.0-84 ( приложения 1, 3, 4, 5), а приведенная на черт.2 - ГОСТ 22091.0-84 (приложение 2).
- добавочный резистор; - защитный резистор; - шунтирующий резистор, - микроамперметр
, - добавочные резисторы; , - защитные резисторы; - шунтирующий резистор; - микроамперметр
1.1.2. Аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 22091.0-84 и настоящего раздела.
1.1.3. Сопротивления резисторов измерителя напряжения должны удовлетворять следующим требованиям:
для измерителя напряжения, приведенного на черт.1:
для измерителя напряжения, приведенного на черт.2:
;где - внутреннее сопротивление микроамперметра, Ом;
, …, - сопротивления резисторов, Ом.
Сопротивления должны быть выбраны с погрешностью, %, в пределах:
±6 - для добавочных резисторов;
±10 - для защитных резисторов;
±2 - для шунтирующих резисторов.
1.2. Подготовка и проведение измерений
1.2.1. Измерительную установку подготавливают к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.
1.2.2. Режим работы рентгеновской трубки устанавливают в соответствии с техническими условиями (ТУ) на трубки конкретных типов.
1.2.3. Измеряют ток.
1.3. Обработка результатов
1.3.1. Напряжение рентгеновской трубки следует определять: для измерителя напряжения, приведенного на черт.1, по формуле
для измерителя напряжения, приведенного на черт.2, по формуле
где - измеренное значение тока, А;
- напряжение рентгеновской трубки, В.
1.4. Показатели точности измерений
1.4.1. Погрешность измерения напряжения рентгеновской трубки находится в интервале ±8% (с 01.01.88 - ±5%) с установленной вероятностью 0,95.
2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ КИЛОВОЛЬТМЕТРОМ
2.1. Аппаратура
2.1.1. Измерение следует проводить на установках, электрические схемы которых должны соответствовать схемам подключения рентгеновских трубок, приведенным в ГОСТ 22091.0-84 (приложения 1, 3, 4, 5) при этом в качестве измерителя напряжения ИП2 применяют киловольтметр.
2.1.2. Аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 22091.0-84.
2.2. Подготовка и проведение измерений
2.2.1. Подготовка к измерениям должна соответствовать требованиям пп.1.2.1 и 1.2.2.
2.2.2. Измеряют напряжение рентгеновской трубки.
2.3. Показатели точности измерений
2.3.1. Погрешность измерения напряжения рентгеновской трубки находится в интервале ±8% (с 01.01.88 - ±5%) с установленной вероятностью 0,95.
3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ПЕРЕМЕННОГО И ПУЛЬСИРУЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ВОЛЬТМЕТРОМ С ДЕЛИТЕЛЕМ НАПРЯЖЕНИЯ
3.1. Аппаратура
3.1.1. Измерение следует проводить на установках, электрические схемы которых должны соответствовать схемам подключения рентгеновских трубок, приведенным в ГОСТ 22091.0-84, при этом функциональная электрическая схема измерителя напряжения ИП2, приведенная на черт.3, должна соответствовать ГОСТ 22091.0-84 (приложения 1, 3, 4, 5), а приведенная на черт.4 - ГОСТ 22091.0-84 (приложение 2).
, - резисторы делителя; - вольтметр
… - резисторы делителя; - вольтметр
3.1.2. Аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 22091.0-84 и настоящего раздела.
3.1.3. Сопротивления резисторов делителя должны отвечать следующим требованиям:
для измерителя напряжения, приведенного на черт.3:
для измерителя напряжения, приведенного на черт.4:
где - внутреннее сопротивление вольтметра, Ом;
… - сопротивление резисторов, Ом.
Реактивные составляющие сопротивлений резисторов во всей области рабочих частот не должны превышать 10% их активной составляющей.
Сопротивления резисторов должны быть выбраны с погрешностью, %, в пределах:
±6 - для резисторов и ;
±2 - для резисторов и .
3.1.4. Для измерения постоянного напряжения рентгеновской трубки следует применять вольтметр постоянного тока; для измерения переменного и пульсирующего напряжения - амплитудный вольтметр.
Погрешность измерения амплитудного вольтметра не должна выходить за пределы:
±6% - при измерении напряжений продолжительностью включения не менее 2 с;
±8% - при измерении напряжений продолжительностью включения менее 2 с.
Допускается для измерения постоянного напряжения применять амплитудный вольтметр при условии выполнения требований, установленных в п.1.4.1.
3.2. Подготовка и проведение измерений
3.2.1. Измерительную установку подготавливают к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на установку.
3.2.2. Устанавливают режим работы рентгеновской трубки, соответствующий указанному в ТУ на трубки конкретных типов.
3.2.3. Измеряют напряжение на выходе делителя.
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Напряжение рентгеновской трубки следует определять: для измерителя напряжения, приведенного на черт.3, по формуле
для измерителя напряжения, приведенного на черт.4, по формуле
где - напряжение на выходе делителя, В.
3.4. Показатели точности измерений
3.4.1. Погрешность измерения напряжения рентгеновской трубки с установленной вероятностью 0,95 находится в интервале:
для постоянного напряжения ±8% (с 01.01.88 - ±5%);
для переменного и пульсирующего напряжения продолжительностью включения не менее 2 с ±9% (с 01.01.88 - ±5%);
для переменного и пульсирующего напряжения продолжительностью включения менее 2 с ±10% (с 01.01.88 - ±8%).
4. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО, ПУЛЬСИРУЮЩЕГО И ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВОЛЬТМЕТРОМ, ВКЛЮЧЕННЫМ В ПЕРВИЧНУЮ ОБМОТКУ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ИСТОЧНИКА НАПРЯЖЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ
4.1. Аппаратура
4.1.1. Измерения следует проводить на установках, электрические схемы которых должны соответствовать схемам подключения рентгеновских трубок, приведенным в ГОСТ 22091.0-84 (приложения 1, 2, 3), при этом функциональная электрическая схема подключения вольтметра должна соответствовать черт.5-8.
Примечание к черт.5-8. - высоковольтный трансформатор; - выпрямитель; - вольтметр
4.1.2. Аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 22091.0-84 и настоящего раздела.
4.1.3. Вольтметр должен быть проградуирован в соответствии с требованиями, установленными в приложении 1.
4.1.4. Изменение выходного напряжения источника высокого напряжения при заданных напряжении на первичной обмотке высоковольтного трансформатора и токе рентгеновской трубки не должно выходить за пределы ±6%.
4.2. Подготовка и проведение измерений
4.2.1. Измерительную установку подготавливают к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.
4.2.2. Режим работы рентгеновской трубки устанавливают в соответствии с ТУ на трубки конкретных типов.
4.2.3. Измеряют напряжение на первичной обмотке высоковольтного трансформатора.
4.2.4. По градуировочному графику, построенному в соответствии с указаниями, приведенными в приложении 1, определяют значение напряжения рентгеновской трубки.
4.3. Показатели точности измерений
4.3.1. Погрешность измерения напряжения рентгеновской трубки находится в интервале с установленной вероятностью 0,95:
±9% - при продолжительности включения напряжения не менее 2 с;
±10% - при продолжительности включения напряжения менее 2 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное
ГРАДУИРОВКА ВОЛЬТМЕТРА, ВКЛЮЧЕННОГО В ПЕРВИЧНУЮ ОБМОТКУ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ИСТОЧНИКА НАПРЯЖЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ
1. Измерительную установку подготавливают к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на установку.
2. Режим работы рентгеновской трубки устанавливают в соответствии с ТУ на трубки конкретных типов.
3. Вольтметром измеряют напряжение на первичной обмотке высоковольтного трансформатора и соответствующее ему напряжение рентгеновской трубки методом, приведенным в приложении 2.
4. Строят градуировочные графики зависимости напряжения рентгеновской трубки от напряжения на первичной обмотке высоковольтного трансформатора для значений токов рентгеновской трубки, установленных в ТУ на трубки конкретных типов.
Среднеквадратическое значение отклонения погрешности построения градуировочного графика должно быть не более 2% и вычисляться по формуле
где - отклонение по вертикали -й экспериментальной точки от построенной кривой, кВ;
- количество экспериментальных точек;
- значение напряжения, для которого определяется погрешность, кВ.
Градуировочный график должен быть выполнен так, чтобы погрешность считывания информации с графика была не более 1% и вычислялась по формуле
где - значение напряжения, считываемое с графика, в делениях масштабной сетки.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО, ПУЛЬСИРУЮЩЕГО И ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ ШАРОВЫМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ РАЗРЯДНИКОМ
1. Аппаратура
1.1. Измерения следует проводить на установках, электрические схемы которых должны соответствовать схемам подключения рентгеновских трубок, приведенным в ГОСТ 22091.0-84, при этом функциональные электрические схемы измерителей ИП2 должны соответствовать:
при измерении постоянного и пульсирующего напряжения - черт.1 (ГОСТ 22091.0-84, приложения 1, 3) и черт.2 (ГОСТ 22091.0-84, приложение 2);
при измерении положительной полуволны переменного напряжения - черт.3 (ГОСТ 22091.0-84, приложение 1), черт.4 (ГОСТ 22091.0-84, приложение 3), черт.5 (ГОСТ 22091.0-84, приложение 2).
При измерении отрицательной полуволны переменного напряжения в измерителях напряжения (черт.1-5) вентиль должен быть включен в обратном направлении.
Примечание к черт.1-5
- вентиль; , - ограничительные резисторы;
- шаровой измерительный разрядник.
1.2. Аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 22091.0-84 и настоящего раздела.
1.3. Шаровые измерительные разрядники должны быть вертикального или горизонтального типов с шарами диаметром 12,5 и 25 см.
Шары измерительных разрядников должны быть изготовлены из меди или латуни. Допускается изготовление шаров, у которых только часть поверхности в местах возникновения разрядов выполнена из меди или латуни. Поверхность шаров должна быть чистой и сухой и очищенной от лаков, смазки и других защитных покрытий.
Шаровой измерительный разрядник должен иметь устройство перемещения одного из шаров. Скорость уменьшения расстояния между шарами должна быть не более 2 мм/с.
Значения разрядных напряжений в зависимости от расстояния между поверхностями шаров приведены в таблице.
Разрядные напряжения шаровых измерительных разрядников для нормальных атмосферных условий - давление 101,3 к Па (760 мм рт.ст.), температура окружающего воздуха 293 К (20°С)
Расстояние между шарами, см
Разрядное напряжение, кВ, для
шаров диаметром 12,5 см
шаров диаметром 25 см
Расстояние от окружающих предметов до точки пересечения поверхности высокопотенциального шара измерительного разрядника с осью симметрии, проходящей через оба шара, должно быть больше расстояния между шарами в момент пробоя (далее - разрядное расстояние) не менее чем в 12 раз для шаров диаметром 12,5 см и в 10 раз - для шаров диаметром 25 см.
Расстояние от точки пересечения поверхности высокопотенциального шара с осью симметрии, проходящей через оба шара, до токопроводящих частей окружающих предметов должно быть не менее двух диаметров шаров независимо от расстояния между ними, а до изоляционных конструкций - не менее 1,6 диаметра шара.
1.4. Сопротивления ограничительных резисторов для схем, приведенных на черт.1, 3, 4, должны быть:
не более 5 Ом на 1 В измеряемого напряжения - при использовании шарового измерительного разрядника с шарами диаметром 12,5 см;
не более 3 Ом на 1 В измеряемого напряжения - при использовании шарового измерительного разрядника с шарами диаметром 25 см.
Для схем, приведенных на черт.2, 5, сумма сопротивлений ограничительных резисторов должна соответствовать требованиям данного пункта и должно выполняться неравенство
1.5. Вентиль должен сохранять технические характеристики при воздействии обратного напряжения и импульсов тока, возникающих при разряде.
2. Подготовка и проведение измерений
2.1. Измерительную установку подготавливают к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на установку.
2.2. Между шарами устанавливают расстояние, превышающее разрядное расстояние.
2.3. Режим работы рентгеновской трубки устанавливают соответствующий указанному в ТУ на трубки конкретных типов.
2.4. Шары сближают до возникновения между ними разряда.
2.5. Регистрируют разрядное расстояние.
2.6. Проводят не менее трех разрядов между шарами с интервалом не менее 60 с.
Вычисляют среднеарифметическое значение разрядных расстояний.
Значения разрядных расстояний должны быть в пределах ±3% среднеарифметического значения. Если это условие не будет соблюдено, следует произвести еще три разряда.
2.7. По таблице определяют соответствующее разрядное напряжение.
3. Обработка результатов
3.1. Напряжение рентгеновской трубки , кВ, следует определять по формуле
где - разрядное напряжение, кВ;
- атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.);
- температура воздуха, К;
4. Показатели точности измерений
4.1. Погрешность измерения переменного, пульсирующего и постоянного напряжения рентгеновской трубки находится в интервале ±5% с установленной вероятностью 0,95.
Читайте также: