影像知识点Word格式.docx

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光学特性。

2、化学效应：

感光作用；

着色作用。

3、生物效应：

电离辐射。

放射治疗和防护

X线的产生：

高速电子突然受阻。

---高速赛跑突然绊倒。

X线管是X线机的主要组成部件之一，其基本作用是将电能转换成X线先后出现了气体电离式、固定阳极、旋转阳极以及各种特殊X线管。

一、固定阳极X线管

（一）结构固定阳极X线管是目前常用X线管中最简单的一种。

主要特点：

真空度高、电子由热阴极发射、X线的质和量可任意调节。

1、阳极阳极由阳极头、阳极帽、玻璃圈和阳极柄构成。

（1）阳极头由靶面和阳极体组成。

靶面承受电子轰击，辐射X线为钨靶。

（2）阳极帽由无氧铜制成，主要作用是吸收二次电子（50%-60%）。

（3）玻璃圈是阳极和玻璃壳的过渡部分。

（4）阳极柄由紫铜制成，主要功能是散热。

2、阴极

阴极主要由灯丝、聚焦罩、阴极套和玻璃芯柱等组成。

阴极的作用首先是发射电子形成X线管的焦点。

（1）灯丝由钨绕制成螺旋状，其作用是发射电子。

双焦点X线管。

（2）聚焦罩由纯铁或镍制成，灯丝装在其中。

对电子进行聚焦。

（3）玻璃壳玻璃壳是用来支撑阴、阳两极和保持管内真空度的

1、实际焦点：

电子瞬间轰击靶面的实际面积，呈细长方形。

其大小主要取决于聚焦罩的形状、宽度和深度。

2、有效焦点：

实际焦点在X线投照方向上的投影。

3、标称焦点：

实际焦点在垂直于X线管长轴方向上的投影。

4、有效焦点与成像质量；

有效焦点越小，图像质量越高。

有效焦点越小，实际焦点就越小，X线管的功率就越小，曝光时间就越长，运动模糊就越大。

5、焦点的方位性：

由于X线呈锥形辐射，所以在照射野不同方向上投影的有效焦点是不同的。

应用中注意：

实际焦点中心、X线输出中窗中心、投影中心，“三点一线”。

X线管的效率很低，只有不到1%的能量转换成X线，其它能量将转换成热能

固定阳极X线管的主要缺点是焦点尺寸大、瞬时负载功率小。

大都被旋转阳极X线管所取代。

但它的阳极冷却是通过铜与油之间的热传导进行的，散热性能良好，适宜于连续负载。

二、旋转阳极X线管

旋转阳极X线管的阳极高速旋转，从偏离管中心的阴极头发出的电子，轰击到转动靶面的环形面积上。

由于它的热量分布面积比固定阳极大得多，因此能制成小焦点，且能加大瞬时负载功率，这是旋转阳极X线管的一大优点。

其解决了提高功率和缩小焦点之间的矛盾。

阳极组成：

主要由靶面、转子、轴承、轴承套座、玻璃圈等。

三、特殊X线管金属陶瓷大功率X线管；

三极X线管；

软X线管；

CT用X线管。

四、X线管的特性与参数

（一）特性

1、阳极特性曲线：

在一定的灯丝加热电流下，管电压和管电流之间的关系。

空间电荷：

灯丝后端发射的电子，由于电子之间的相互排斥和灯丝的阻挡作用，这部分电子滞留在灯丝后面的空间，称为空间电荷。

空间电荷只能随着管电压的升高逐渐飞向阳极。

2、灯丝发射特性曲线：

在一定的管电压下，管电流与灯丝加热电流之间的关系。

（二）电参数：

是指X线管电性能的规格数据。

如灯丝加热电压、灯丝加热电流、最高管电压、最大管电流、最长曝光时间、标称功率、容量、热容量等。

X线管瞬时负载特性曲线

瞬时负荷：

曝光时间为数毫秒到数秒的单次摄影称为瞬间负载。

横坐标表示曝光时间，纵坐标表示管电流，管电压为参变量。

曲线下方为可使用范围，上方为过载范围。

X线管型号不同，瞬时负载特性曲线也不同；

同一X线管大、小焦点的瞬时负载特性曲线也不同；

整流方式变化时，瞬时负载特性曲线亦将发生变化。

（三）构造参数凡由X线管的结构所决定的非电性能的参数或数据都属于构造参数，如：

阳极靶面的靶角、有效焦点尺寸、外形尺寸、重量、管壁的滤过当量、冷却和绝缘方式、旋转阳极X线管的阳极转速以及最大允许工作温度等。

五、管套1固定阳极线管管套；

2旋转阳极线管管套；

3组合机头。

第二节高压发生器

高压发生器的作用：

（1）为X线管灯丝提供加热电压

（2）为X管提供直流高压（3）如配有两只或两只以上的X线管，还需切换X线管。

一．高压变压器：

高压变压器是产生高电压并为X线管提供电能的器件

原理：

与一般相同，但由于运行状态较为特殊，因此它具有以下特点：

变压比大，次级输出电压很高。

诊断X线机为30-150KV（峰值）左右，治疗X线机可达200-300KV（峰值）或更高；

诊断X线机用于摄影时其瞬间功率很大，管电流可达数百毫安，但工作时间很短，其设计容量可等于最高输出容量的1/3-1/5；

由于使用了绝缘油，提高了各部件间的绝缘性能，并可缩小体积和重量，因为负载时间很短一般不考虑散热问题

变压器的构造：

由铁心、初级绕组、次级绕组、绝缘物质及固定件等组成。

要求结构紧凑、体积小重量轻；

具有良好的绝缘性能，坚固耐久；

负载下不过热，并且内部不产生过大的电压降。

二、灯丝变压器：

初、次级之间应具有很高的绝缘强度，这是灯丝变压器的一个主要特点。

三、高压整流器

现代X线机的高压整流器都采用半导体器件。

。

它是由许多单晶硅做成的二极管以银丝串联而成，外壳一般采用环氧树脂制成。

四、高压电缆、插头及插座

高压插头、插座是高压电缆连接X线管和高压发生器的部件。

高压电缆的构造导电芯线；

高压绝缘层；

半导体层；

金属屏蔽层；

保护层。

五、高压交换闸

六、变压器油变压器油又叫绝缘油，其主要作用是绝缘和散热。

变压器油凝固点温度的相反数即为油的标号，45号油，其凝固点为-45度，15号油其凝固点为-15度。

第三节控制台控制

X线“质”和“量”的调节台，其中也包括对其它辅助设备调节。

一、对电路的基本要求1、可调管电流；

2、可调管电压；

3、可调曝光时间。

二、基本单元电路：

（1）电源电路；

2）线管灯丝加热电路；

3）高压发生电路；

4）控制电路

电路简介A高压发生电路：

1、高压初级电路：

1）管电压调节电路2）管电压控制电路3）管电压预示与补偿电路。

2、高压次级电路：

（1）高压整流电路；

（2）管电流测量电路。

B控制电路

1、限时电路；

2、自动曝光控时电路：

（光电管、电离室自动曝光控时电路。

）

3、旋转阳极启动、延时与保护电路；

4、X线管安全保护电路；

5、操作控制电路。

第三章诊断用X线机

诊断用X线机的组成

1产生X线的X线管；

2）供给X线管灯丝电压及管电压的高压发生器；

3）控制X线“质”和“量”的控制台；

4）以及各种辅助装置和外围设备。

用于诊断疾病的X线机称为诊断用X线机。

一般具有透视、点片摄影、普通摄影、滤线器摄影、立位摄影和简易的直线体层摄影等功能。

按高压变压器的工作频率可分为：

1、工频X线机（50Hz）；

2、中频X线机（400Hz-20KHz）3、高频X线机（>

20KHz）。

第一节工频X线机

常规X线机

按高压的整流方式可分为：

1自整流：

10—50mA的小型X线机；

2单相全波整流：

100—500mA中大型；

3三相全波整流：

500mA以上的大型X线机；

4倍压整流：

移动式电容充放电X线机。

程控X线机由单片机控制的工频X线机叫程控X线机。

由于采用了计算机控制技术，所以自动化程度高；

KV、mA、S的参数更加精确；

零相位投闸，空间电荷补偿，自动降落负载等技术都可以采用软件实现；

而且具有故障自检功能。

FSK302—1A程控机

1是我国自行研制的500mA程控X线机。

控制台采用了单片机控制，透视摄影条件设定全自动化，液晶数字显示，存有各种备用的且可修改的部位摄影条件程序，称为器官程序摄影（APR），并具有故障自检功能。

2具有透视、点片摄影、普通摄影、滤线器摄影、立式摄影、体层摄影等功能。

第二节中、高频X线机

工频机的局限性：

结构笨重、自动化程度低；

软射线和散射线多，防护水平低、图像质量差；

曝光参数的准确性和重复性差；

最短曝光时间受到限制。

一、中高频X线机的主要特点

1、病人的皮肤剂量低；

2、成像质量高；

3、输出剂量大；

4、实时控制；

5、高压变压器的体积小、重量轻；

6、可实现短时曝光；

7、便于智能化。

HF50—R高频X线机

是我国自行研制的高频专摄X线机。

具有普通摄影、滤线器摄影、立式摄影、器官程序摄影（APR）、电离室自动曝光（AEC）等多种摄影方式。

工作原理：

1、高压的产生：

工频电源V0经整流、滤波变为540V左右的直流电压V1，此电压经IPM逆变电路转变为几十KHZ的高频电压V2，该电压经高压变压器升压再经倍压整流变为直流高压V3，给X线管提供高压。

管电压的控制采用脉宽调制（PWM）方式，在曝光的过程中管电压采样信号与设定值实时进行比较，误差电压经PWM控制逆变桥的导通时间，确保实际值和设定值一致。

2、灯丝电压的产生：

工频电源V0经整流、滤波、调整后输出直流电压V4，此电压经灯丝逆变电路转变为10KHZ左右的中频电压V5，该电压经灯丝变压器降压后变为V6，给X线管灯丝供电。

灯丝加热电流的控制亦采用PWM方式，在曝光的过程中，灯丝电流采样信号与设定值实时比较，误差信号经PWM控制逆变桥的导通时间，确保实际值和设定值相等。

直流逆变电源

是高频机区别于工频机的标志性电路。

主要由直流电源、直流逆变和逆变控制三部分构成。

主要有以下三种方式：

桥式逆变；

半桥式逆变；

单端逆变。

t1时间段：

K1、K2闭合，K3、K4断开，电流为i1,Z上电压为E。

t2时间段：

K1、K2断开，K3、K4断开，电流为0,Z上电压为0。

t3时间段：

K1、K2断开，K3、K4闭合，电流为i2,Z上电压为-E。

t4时间段：

K1-K4为电子开关，Z为负载阻抗。

t1-t4为一个周期，然后周而复始。

第三节医用X线电视系统

X-TV的优点：

影像亮度增高，使明室透视成为可能。

*减少病人及医生的辐射剂量。

*影像清晰。

*实现影像的远距离传送以及录像保存。

*X-TV视频图像经过A/D转换，计算机处理可获得数字图像。

X线电视由影像增强器和闭路电视系统两部分构成。

视觉惰性人眼的视觉有惰性，这种惰性现象也称为视觉的暂留。

当一幅图像在眼睛中成像后，图像的突然消失并不会使视觉神经和视觉处理中心的信号也突然消失，而是需要一个小小的时间，称为“逗留时间”，也称惰性时间。

当亮度变化频率很快，其周期小于人眼的惰性时间时，人眼就感觉不到亮度的变化。

实验证明，当亮度变化频率高于45.8HZ时，人眼就感觉不到亮度的变化。

电影中，普遍采用的标准是每秒钟向银幕上投射24幅画面，

电视中，一般采用每秒扫50场画面。

图像的构成：

每幅图像都可以看成是由很多灰度不同的点构成，这种构成图像的点称为像素。

图像质量的好坏，与像素的大小和多少有关。

单位面积内图像的像素大而少，图像就很粗糙

三、摄像机

（一）摄像管式摄像机；

（二）CCD摄像机。

CCD（Charge-coupledDevice,电荷耦合元件）是一种半导体器件。

CCD摄像机的优点：

体积小，重量轻；

图像清晰度高，质量好；

灵敏度高；

寿命长，性能可靠；

成本低，功耗低。

一、