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X光机工作原理

类别:警用常识 文章出处:未知发布时间:2019-10-31 17:45 浏览人次:

x光机主要由X光管和X光机电源以及控制电路等组成,而X光管又由阴极灯丝(Cathod)和阳极靶(Anode)以及真空玻璃管组成,X光机电源又可分为高压电源和灯丝电源两部分,其中灯丝电源用于为灯丝加热,高压电源的高压输出端分别家在阴极灯丝和阳极靶两端,提供一个高压电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶,形成一个高速的电子流。

X光的产生方式
三种方式可产生X光:轫致辐射(Bremsstrahlung)、电子俘获、内转换,x光机产生X光的机理属于轫致辐射。


 

x光机基本原理
X-ray是由德国仑琴教授在1895年所发现。这种由真空管发出能穿透物体的辐射线,在电磁光谱上能量较可见光强,波长较短,频率较高,相类似之辐射线有宇宙射线,X-ray等。产生X-Ray必须要有X光球管,而X光球管基本构造必须拥有:1、阴极灯丝(Cathod);2、阳极靶(Anode);3、真空玻璃管(Evacuatedglassenvelope);4、当然还要有电源能量供应。


 

X射线特性
能穿透物体为不可见光於电磁波光谱内波长范围广直线散射光速进行能使萤光物质发光能使底片感光会造成散射线,当X-ray进入物体时,会有三种情形发生:1、被物体吸取(Absorption);2、产生散射现(Scatter);3、穿透(Penetration)。

影响图像效果之四要素:
1、Density(黑化度)-mAs
2、Contrast(对比度)-kVp
3、Sharpness(清晰度)-motion,几何参数
4、Distortion(失真度)-位置,角度



X射线波长与影片上对比度之关系
在X-ray穿透过行李,其穿透率主要和物品组织结构及X射线波长有关。
短波长X-ray(highkV)能量较高,穿透性好,造成在影片上较低之对比度(lowcontrast)。
长波长X-ray(lowkV)能量较低,较易被人体所吸取,穿透性较差,而在影片上对比度较高(Highcontrast)。


 

X射线发生器组成
1、X射线源由高压倍加器,X射线管组成,高压倍加器提供X线管灯丝电源和高电压,X射线管为一高真空的二极管,杯状的阴极内装着灯丝;阳极由呈斜面的钨靶和附属散热装置组成,冷却方式采用密封油冷循环冷却。
2、 X射线控制电路开信号实现提供给射线源所需电压和灯丝信号,并监控X射线源工作状态。
3、射线源发生器的电源来自电网220V提供,X射线发生器使用对电网要求是波动小于+/-10%(有稳压要求除外)。X线是一种波长很短的电磁波。波长范围为0.0006~50nm。目前X线安检中常用的X线波长范围为0.008~0.031nm(相当于40~150kV时)。在电磁辐射谱中,居γ射线与紫外线之间,比可见光的波长要短得多,肉眼不可见。射线成像主要利用射线的穿透性,荧光效应和摄影效应。


 

X射线与物体相互作用
1、光电效应
2、康普敦散射(非相干散射)
3、瑞利散射(相干散射)
4、电子偶效应

X线的发生程序是首先接通电源,经过降压变压器,供X线管灯丝加热,产生自由电子并云集在阴极附近。当升压变压器向X线管两极提供高压电时,阴极与阳极间的电势差陡增,处于活跃状态的自由电子,受强有力的吸引,使成束的电子,以高速由阴极向阳极行进,撞击阳极钨靶原子结构。此时发生了能量转换,其中约1%以下的能量形成了X线,其余99%以上则转换为热能。前者主要由X线管窗口发射,后者由散热设施散发XRAY提供相应的反馈信号,供闭环控制用采用脉宽调制技术,工作频率在30KHZ左右.电压电流闭环调整,并设有过压,过流保护。

安检X光机基本原理
安检X光机是借助于传送带将被检查行李送入履带式通道完成的。行李进入通道后,将阻挡光障信号,检测信号被送至控制单元,触发射线源发射X射线束。一束经过准直器的非常窄的扇形X射线束穿透传送带上的行李物品落到双能量探测器上,高效半导体探测器把接收到的X射线变为电信号,这些很弱的电流信号被直接量化,通过通用串行总线传送到工业控制计算机作进一步处理,经过复杂的运算和成像处理后得到高质量的图像。

 

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