Моноблочные рентгеновские аппараты, страница 2

В моноблоках в большинстве случаев используются одно- и двухфокусные рентгеновские трубки с неподвижным анодом.  В моноблоках с номинальной мощностью 5-6 кВт применяются рентгеновские трубки с вращающимся анодом с питанием от однофазных мостовых схем выпрямления, построенных на селеновых или кремниевых полупроводниковых выпрямителях.

Широкое применение получили среднечастотные моноблоки. Сетевое напряжение частотой 50-60 Гц выпрямляется и затем преобразуется в однофазное напряжение частотой 4-40 кГц.

На вторичной стороне высоковольтного трансформатора это напряжение выпрямляется обычно по схеме умножения.  Благодаря такому преобразованию сетевого напряжения при наличии хорошей элементной базы удается получить резкое снижение габаритных и массовых характеристик моноблоков по сравнению с моноблоками той же мощности, но питаемыми непосредственно от сети 50 и 60 Гц.

В таблице 2 приведены технические характеристики некоторых распространенных отечественных и зарубежных моноблоков.

В промышленной дефектоскопии специализация некоторых фирм в моноблочных аппаратах переориентировалась в область кабельных аппаратов с выносным излучателем. Основные технические характеристики кабельных аппаратов приведены в таблице 3. 

Для современных моноблочных рентгеновских аппаратов характерно: микропроцессорный пульт управления и частотно-импульсное преобразование энергии.  Микропроцессор обеспечивает контроль, мониторинг и выполнение оптимального режима работ аппарата, предотвращает выход из строя генератора и позволяет достичь высокой воспроизводимости рентгенографических параметров.  Записанная в память программа автоматически проводит предварительную тренировку моноблока.  Аппарат автоматически отключается  при перенапряжении, перегрузке трубки, падении давления изолирующего газа, перегреве, незакрытых дверях, отключении лампы безопасности, а также при нарушении оптимального рабочего цикла.

Перспективность частотно-импульсного способа преобразования энергии связана с возможностью уменьшения габаритных размеров и массы моноблока при сохранении высокой интенсивности излучения. При этом в первичной цепи на накопителе-формирователе запасается энергия и создаются импульсы напряжения с заданной частотой следования  по форме близкие к прямоугольным.  Эти импульсы передаются на импульсный трансформатор, где напряжение повышается до требуемого. Средний ток регулируется скважностью посылки импульсов данной амплитуды.  Рентгеновская трубка работает в условиях частой (100-1000 Гц) посылки мощных импульсов (до 200 мА, 100 мкс).

Существует и другой способ преобразования энергии – на повышенной частоте (более традиционной).  При этом после выпрямления осуществляется инвертирование постоянного тока ключевыми транзисторами.  Напряжение прямоугольной формы подается в моноблок, где повышается до нужного значения.

Основные характеристики аппаратов приведены в таблице 4.

В современной медицине широко применяют рентгеновские диагностические аппараты (РДА) – устройства для получения рентгеновского излучения и применения его в медицине с целью диагностики.

РДА содержит:  один или несколько рентгеновских излучателей;  питающее устройство, обеспечивающее электрической энергией рентгеновский излучатель (рентгеновскую трубку) и регулирующее его радиационные параметры: устройство для преобразования рентгеновского излучения, прошедшего через исследуемый объект, в видимое изображение, доступное для наблюдения, анализа или фиксации (экран, рентгеновская кассета с рентгенографической пленкой, усилитель рентгеновского изображения, телевизионное видеоконтрольное устройство, видеомагнитофон, цифровые видео и кинокамеры и др. );  штативные устройства, служащие для взаимной ориентации и перемещения излучателя, объекта исследования (человека) и приемника излучения, систему защиты и управления РДА.  Для формирования потока излучения применяют диафрагмы, тубусы, фильтры, отсеивающие растры, коллиматоры, формирующие излучение в пространство, автоматические рентгеноэкспонометры и стабилизаторы яркости, фиксирующие его поток во времени.

По области применения различают РДА для ангиографии, для нейрорентгенодиагностики, урологических исследований, маммографии, дентальные, в том числе – пантографы.

Технические характеристики некоторых рентгенодиагностических аппаратов приведены в таблицах 5-8.