Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання


НазваГенерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання
Дата конвертації23.02.2013
Розмір445 b.
ТипПрезентации


Генерація рентгенівського випромінювання


Інтенсивність гальмівного випромінювання



Базові елементи джерела рентгенівського випромінювання

  • Генератор : схема живлення, яка забезпечує високу напругу на рентгенівську трубку Рентгенівська трубка: пристрій, який продукує рентгенівське випромінювання



Рентгенівські трубки



Компоненти рентгенівської трубки

  • Катод: нитка розжарення, яка є джерелом пучка електронів, напрямлених на анод вольфрамова нитка розжарювання

  • Анод (Стаціонарний або з обертанням): приймає падаючі електрони і генерує рентгенівське випромінювання

  • Металічний кожух трубки, який захищає скляну або металічну рентгенівську трубку (електрони рухаються у вакуумі)

  • Захисний матеріал (захист від розсіяного випромінювання)



Компоненти рентгенівської трубки



Структура катоду

  • Катод складається з нитки (ниток) розжарювання та допоміжних схем

    • Матеріал вольфрам : переважно використовується із-за
      • високої точки плавлення (3370°C)
      • Стійкість до іонного бомбардування
      • низького рівня випаровування
      • відсутності ефекту утворення дуги
      • мінімальне розпилення вольфраму на поверхню скляної колби
  • Для зменшення випаровування температура емісії катоду досягається тільки перед самим випромінюванням (прикладенням напруги)

    • в режимі stand-by, температура підтримується приблизно при at 1500°C так, що робоча температура емісії 2700°C може бути досягнута за секунду


Приклад катоду



Структура катоду

  • Сучасні катоди мають дві нитки розжарювання

    • довгу : більший струм / менша роздільна здатність
    • коротку : менший струм / більша роздільна здатність
  • Кулонівська взаємодія призводить до розходження електронного пучка по дорозі до аноду, що призводить до

    • втрат електронів, які утворюють рентгенівське випромінювання
    • Збільшення необхідних розмірів мішені
    • Збільшення фокальної плями менша роздільна здатність зображення
  • Обмеження розширення пучка електронів необхідне!



Структура аноду: характеристики рентгенівської трубки

  • Механічні обмеження по аноду

    • Матеріал : вольфрам, реній, молібден, графіт
    • Фокальна пляма : поверхня анода, на яку падають електрони
    • Кут між напрямком до поверхні зображення і анодом
    • Диск і діаметр кільцевого треку (частота обертання від 3,000 до 10,000 обертів на хвилину)
    • Товщина  маса і об’єм матеріалу  властивості нагрівання аноду
  • Теплові обмеження для аноду

    • Безперевне розсіяння потужності (теплового навантаження)
    • Крива теплового навантаження
    • Крива охолодження


Кут аноду

  • Принцип лінійного фокуса

    • Анодна пляма має форму більш еліпсоїдальну або прямокутну ніж округлу
      • Форма залежить від :
        • Форми і розміру нитки розжарювання
        • Фокусуючих електродів і напруги
        • Відстані між анодом і катодом
    • Забезпечення високої роздільної здатності зображення вимагає малої фокусної плями
    • Ефективне розсіяння тепла вимагає великої плями
  • Це протиріччя вирішується за рахунок нахилу поверхні аноду



Анодні характеристики





Кут аноду



Ефект нахилу аноду

  • Кут нахилу аноду (від 7° до 20°) призводить до варіації виходу рентгенівського випромінювання в площині, в якій лежить вісь анод-катод

  • Поглинання анодом рентгенівських квантів при малих кутах емісії

  • Величина впливу ефекту нахилу на зображення залежить від таких факторів як :

        • Кут нахилу аноду
        • Розмір плівки
        • Відстань між фокусною плямою (фокусом) та плівкою
  • Старіння аноду (“випалювання” електронним пучком з часом) збільшує ефект нахилу аноду



Розмір фокальної плями і геометрія зображення

  • Не нульові розміри фокуса  нечіткість зображення

  • Для покращення різкості  зменшувати розмір фокальної плями

  • Для маммографії розмір фокусної плями  0.4 мм

  • Зменшений розмір фокусної плями  зменшений вихід трубки (більший час експозиції)

  • Збільшений розмір фокусної плями  збільшений вихід трубки (менший час експозиції)

  • Оптимальний вибір залежатиме від рухливості діагностованих органів (діагностування органів, які швидко рухаються вимагає більшого розміру фокусу)



Властивості по тепловому навантаженню

  • Виділення тепла залежить від:

    • Використованої високої напруги, струму трубки (мA), часу генерації випромінювання
    • форми змінної напруги для генерації високої напруги
    • Кількість експозицій в серії експозицій
  • Одиниці нагріву Heat Unit (HU) [Дж] :

    • Одиниця напруги x одиниця струму трубки x одиниця часу
  • Одиниці теплової потужності для різних типів живлення:

    • 1 фаза : HU = kV x mA x s
    • 3 фазне, 6 імпульсів : HU = 1.35 kV x mA x s
    • 3 фазне, 12 імпульсів: HU = 1.41 kV x mA x s


Характеристики по навантаженню

  • Виробники комбінують характеристики по тепловому навантаженню з максимальними межами по струму і напрузі з використанням Tube Rating Charts (в графічному вигляді)

    • Приклад:
      • Трубка A: a 300 мA, 0.5 с, 90 кВ режим 1-фазний половина хвилі може призвести до виходу з ладу трубки і аварійній ситуації (неприйнятний режим)
      • Трубка B: a 200 мA, 0.1 с, 120 кВ режим 3-фазного повного живлення допустимий






Графіки охолодження аноду

  • Генероване в аноді тепло відводиться системою охолодження

  • Типовий графік охолодження має:

    • Вхідні криві (теплові одиниці heat units як функція часу)
    • Крива охолодження аноду
  • Наступний графік показує, що :

    • Режим, при якому виділяється 500 HU/s може бути необмежено довго
    • При 1000 HU/s такий режим повинен бути зипинений через 10 хвилин
    • Якщо анод накопичив 120.000 HU, за 5 хв. він повністю буде охолоджений


















Схожі:

Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання iconУся область ультрафіолетового випромінювання умовно ділиться на
Ультрафіолетове випромінювання, скорочено уф-випромінювання або ультрафіолет невидиме оком людини електромагнітне випромінювання...
Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання iconТеплове випромінювання. Основи фотометрії План лекції Теплове випромінювання
Середню потужність випромінювання за час значно більший періоду світлових коливань приймають за потік випромінювання Ф. Потік енергії,...
Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання iconЗахист від випромінювання оптичного діапазону випромінювання оптичного діапазону
Залежно від довжини хвилі ці випромінювання поділяються на: випромінювання видимого діапазону, інфрачервоні
Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання iconВ методі Лауе застосовується неперервний «білий» спектр рентгенівського випромінювання, яке направляється на нерухомий монокристал

Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання iconДо природних випромінювань можна віднести сонячне, атмосферне випромінювання та випромінювання земної поверхні

Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання icon1. Суцільний та характеристичний спектр випромінювання. Суцільний та характеристичний спектр випромінювання
Рентгенівське випромінювання виникає від різкого гальмування руху швидких електронів у речовині, при енергетичних переходах внутрішніх...
Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання iconГеометрична і хвильова оптика. Поширення світла у речовині
Око сприймає світло з довжиною хвилі від 380 до 760 нм (1нм=10 м). Випромінювання, з довжинами хвиль коротшими 380 нм, називається...
Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання iconГеометрична і хвильова оптика. Поширення світла у речовині
Око сприймає світло з довжиною хвилі від 380 до 760 нм (1нм=10 м). Випромінювання, з довжинами хвиль коротшими 380 нм, називається...
Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання iconГеометрична і хвильова оптика. Поширення світла у речовині
Око сприймає світло з довжиною хвилі від 380 до 760 нм (1нм=10 м). Випромінювання, з довжинами хвиль коротшими 380 нм, називається...
Генерація рентгенівського випромінювання Інтенсивність гальмівного випромінювання iconГама-випромінювання
...

Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка