3.1-固定阳极X线管

第三章医用X线管第一节固定X线管第三章医用X线管掌握固定阳极结构及各部分的作用。熟悉X线管的焦点。教学目标第三章医用X线管一、固定阳极X线管的构造固定阳极X线管是X线管中最简单的一种，主要由阳极、阴极和玻璃管壳三部分组成。第三章医用X线管作用：①接受高速电子流撞击而产生X线；②将阳极热量辐射或传导出管外；③吸收二次电子和散乱射线。（一）阳极结构：阳极头、阳极柄和阳极罩。第三章医用X线管1、阳极头：靶面和阳极体组成。靶面：承受高速运动的电子流轰击，产生X线。靶面材料一般都选用钨（Z=74），钨的特点:：熔点高（3370℃），蒸发率低，原子序数大，又有一定的机械强度。钨的缺点：导热率小，受电子轰击后产生的热量不能很快地传导出去，焊接到导热率较大的无氧铜制成的阳极体上。2、阳极柄：普通铜(紫铜)制成，引出管外至高压绝缘油中，将阳极头热量传导出去。第三章医用X线管3、阳极帽：吸收二次电子和散乱射线。（1）结构：两个窗口，头部圆口面对阴极，是高速运动的电子流轰击靶面的通道；侧下部圆口向外，是X线的辐射通道。窗口1窗口2第三章医用X线管⑵二次电子：高速运动的电子流轰击靶面时，会有少量的电子从靶面反射和释放出来，这部分电子称为二次电子。⑶危害：①其能量较大（约为原来的99%），轰击到玻璃壳内壁上，将使玻璃壳温度升高而释放气体，降低管内真空度或使玻璃壳击穿；②二次电子再次被阳极吸引轰击到靶面上时，由于没有经过聚焦，将辐射出非焦点散射X线，使X线影像质量降低；③二次电子还会附着在玻璃壁上，造成整个管壁电位分布极不均匀，产生纵向应力，易致玻璃壁损坏。第三章医用X线管作用：发射电子并使电子束聚焦，使撞击在靶面上的电子束具有一定的形状和大小。（二）阴极结构：灯丝、聚焦槽、阴极套和玻璃芯柱。第三章医用X线管1、灯丝：发射电子，钨，螺旋管状，分为单焦点和双焦点(大、小焦点)。。灯丝电压越高，灯丝温度越高，发射电子数量就越大，调节灯丝加热电压即可实现管电流的调节。为了延长灯丝寿命，灯丝加热方式通常采用预热增温式。小焦点大焦点第三章医用X线管2、聚焦槽：又名阴极头、聚焦罩、集射罩，对阴极灯丝发射的电子进行聚焦。形成主焦点的电子轨迹形成副焦点的电子轨迹第三章医用X线管又称管壳，固定和支撑阳、阴两极，保持高真空。由熔点高、绝缘强度大、膨胀系数小的钼组硬质玻璃制成。（三）玻璃壳第三章医用X线管二、X线管的焦点1、实际焦点：阴极电子在阳极靶面上的实际轰击面积。实际焦点的形状由灯丝的形状决定，通常为长方形；大小取决于聚焦槽的形状、宽度及灯丝位于槽中的深度。实际焦点越大，X线管的瞬时负载功率越大。第三章医用X线管2、有效焦点：实际焦点在X线各个投照方向上的投影。实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影称为X线管的标称有效焦点。有效焦点=实际焦点×sinθ第三章医用X线管3、焦点的方位性：投影方位愈靠近阳极，有效焦点尺寸愈小；愈靠近阴极，有效焦点尺寸愈大。实际摄影中，应注意保持实际焦点中心、X线输出中心、投影中心三点一线，即：X线中心线对准摄影部位中心。第三章医用X线管4、焦点增涨：管电流增大时，由于电子数量增多，电子之间斥力增大，使焦点尺寸出现增大的现象。第三章医用X线管综上所述，有效焦点的大小与实际焦点、投照方位、管电流和管电压的大小有关。有效焦点越小成像质量越高。第三章医用X线管有效焦点越小，影像清晰度越高。有效焦点为点光源时，图像边界分明，几何模糊小，影像清晰度高；有效焦点越大，图像边界上的半影越大，几何模糊越大，影像清晰度降低。减小有效焦点，势必减小实际焦点，X线管的功率随之减小，曝光时间增加，将会引起运动模糊。由此可见，减小焦点面积以减小几何模糊、改善影像清晰度与增大X线管功率以缩短曝光时间、减小运动模糊相矛盾。5、有效焦点与成像质量的关系：第三章医用X线管固定阳极X线管常采用双焦点的办法来折中几何模糊和运动模糊之间的矛盾，另一有效方法是采用旋转阳极X线管。第三章医用X线管课堂测评1、旋转阳极X线管的阳极结构：（）A、阳极头、转子B、阳极头、阳极柄C、靶面、钼杆、转子D、阳极帽、转子、钼杆2、关于实际焦点与有效焦点，下列说法不正确的是（）A、实际焦点指灯丝发射电子聚焦后轰击在阳极靶面上的积B、实际焦点一定的情况下，减小靶角可以减小有效焦点C、有效焦点指实际焦点在X线管长轴方向的投影D、有效焦点越小得到的影像越清晰第三章医用X线管课后作业1、详述固定阳极X线管的结构及各部分的作用。2、解释实际焦点、有效焦点、标称焦点、焦点增涨、阳极倾角的基本概念，说明焦点大小与图像质量、X线管寿命的关系。