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          高壓發生器的原理及分類

          發布時間:2020-12-02   點擊次數:2172次

          高壓發生器,俗稱高壓,是DR的核心構成部件之一,是將電源電壓、電流變為X射線管電壓、管電流的裝置,它的好壞直接關系到DR產品的安全以及產品的整體壽命。為了讓大家充分了解高壓發生器,我們給大家簡要介紹下高壓發生器的工作原理、分類、主要參數指標及常見故障。

           

          高壓發生器的原理:

          高壓發生器基本電氣原理圖

           

          高壓發生器的主要作用是供給X射線管陰、陽兩極直流高壓和燈絲加熱電壓。其主要由電源電路、高壓電路、燈絲電路、控制電路、應用設備電路及封裝以上電路的箱體等組成。電源電路主要起到將網電源與高壓發生器其他電路隔離、給其他電路供電的作用。高壓電路主要將交流低電壓(220V/380V)升壓至直流高電壓(150kV),從而給X射線管供電。燈絲電路主要將低電壓(220V/380V)降壓至超低電壓(12V),從而給燈絲供電,加熱燈絲產生自由電子??刂齐娐分饕糜诳刂聘邏喊l生器的輸出電壓、輸出燈絲電流和加載時間,同時與其他X射線設備影像鏈部件通訊,保證曝光的準確性。應用設備電路:高壓發生器除了給X射線管供電,同時留有給其他設備供電的電路,如平板探測器、限束器等。高壓發生器的分類: 高壓發生器按照逆變頻率分為:工頻高壓發生器、中頻高壓發生器和高頻高壓發生器三類。

          高頻高壓波形轉化圖

          逆變頻率是指在單位時間內,直流電轉為交流電的次數(如圖二所示),目的在于優化輸出波形的直線性同時給精細化控制提供可能,圖中第三個波形到第四個波形的轉化,即為逆變過程。工頻高壓發生器無逆變過程,輸出波形如圖中的波形3,中頻高壓和高頻高壓具有逆變過程,輸出波形如圖中的波形7??梢钥闯?,經過高頻次逆變的輸出波形平滑性比未逆變的波形好的多。

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          三種高壓發生器對照表

          1、工頻高壓發生器。工頻高壓發生器工作頻率為50Hz/60Hz,輸出線性很差,為了能產生我們攝影所需要的穿透性和數量足夠的X射線,其體積一般相當龐大且很重。同時因為屬于低頻波形,Kv的波動性很高,周期跨時很長,導致劑量的準確控制比較困難(短3ms),可產生劑量低,且會產生很多無用的X射線;

          2、中頻高壓發生器。中頻高壓發生器工作頻率在400Hz-20kHz之間,采用較高頻次的高頻波形,輸出直線性明顯提高,有效的解決了工頻高壓發生器的種種問題,如體積大、重量重、產生劑量低等系列問題,基本可以滿足我們常規X射線攝影的需要,但隨著逆變技術的發展,仍有很大的提升空間;

          3、高頻高壓發生器。高頻高壓發生器逆變頻率>20kHz。隨著逆變頻率的提高,高壓發生器的Kv輸出趨近于恒定直線,其Kv波動性極小,一般可以在波形圖內顯示為直線,且波形周期極短,可控制曝光短時間為1ms,遠低于工頻高壓發生器的3ms。因其具有體小質輕、皮膚劑量低、成像質量高、輸出劑量大、實時控制及超短時間控制等,是現在高壓發生器的D選擇。一般認為,高壓發生器逆變頻率大于40kHz即已具有*的精度,再高的kHz,實際對高壓性能的提升貢獻很??;

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