рентгенівські апарати
За призначенням рентгенівські апарати діляться на діагностичні і терапевтичні. Перші розраховані на велику силу струму, що проходить через трубку, і невелика напруга його. Другі, навпаки, на малу силу і більшу напругу.
Діагностичні апарати бувають стаціонарні. пересувні н переносні (портативні). Крім того, апарати розрізняють за типом харчування рентгенівської трубки. Як відомо, в трубці електрони йдуть тільки в одному напрямку - від катода до анода. Струм ж від високовольтного трансформатора виходить змінний. Отже, в кожен напівперіод катод трубки заряджається протилежним за знаком зарядом. В той напівперіод, коли катод трубки виявляється в поєднанні з негативним полюсом вторинної обмотки трансформатора, електрони отримують необхідне прискорення в напрямку анода, і струм піде через трубку. Наступний напівперіод позитивно заряджена спіраль притягує до себе електрони, і останні не отримують прискорення до анода, зарядженого в той час негативно, в цей напівперіод струм через трубку не піде.
В апаратах, побудованих за такою схемою, використовується лише одна полуволна змінного струму. Друга полуволна при зміні знака є холостий. Такі апарати називаються полуволновой. Їх зазвичай роблять на напругу не більше 70-80 кв. Вони прості у використанні, мають невеликі габарити, компактні і порівняно легкі.
Перевага цих апаратів полягає в тому, що високовольтне пристрій монтують в загальному металевому баці - блок-трансформаторі. Апарати мають надійне заземлення, що абсолютно усуває небезпеку ураження електричним струмом при дотику до апарата.
За такою схемою побудована, наприклад, переносна ветеринарна рентгенівська установка 7в1, загальний вигляд установки дан на малюнку 2. Основні частини цієї установки наступні.
Блок-трансформатор складається з високовольтного трансформатора і рентгенівської трубки 2 БДМ-75, поміщених в загальний металевий бак з трансформаторним маслом, яке служить ізолюючої і теплопроводящей середовищем. На одній з котушок високовольтної обмотки знаходиться додаткова обмотка, що тане нитка калу трубки.
Мал. 2. Загальний вигляд переносної портативної рентгенівської установки.
Управління складається з регулювального автотрансформатора, комутатора для регулювання анодного струму. Всі ці частини поміщені в металевий кожух. На верхню кришку кожуха виведені міліамперметр, ручка комутатора, два штепсельних гнізда для підключення реле часу і гнізда для підключення до мережі. На передній стінці є клема, через яку апарат заземлюють. Пульт управління з блок-трансформатором з'єднаний чотирижильним кабелем.
Ручне реле часу забезпечує отримання витягів від 0,5 до 10 сек. При роботі в режимі знімків заводну ручку реле повертають проти годинникової стрілки до збігу потрібного ділення шкали. Натискаючи на пусковий важіль, включають високовольтний трансформатор. У режимі просвічування ручку повертають проти годинникової стрілки до знака «П», натисканням пускового важеля включають блок-трансформатор, який залишається включеним до тих пір, поки натиснуто пусковий важіль.
Штатив апарату складається з підстави, що стоїть на трьох колесах, розбірний колонки, каретки і вилки блок-трансформатора.
Кріптоскоп має просвічує екран 18X24 см, захищений свинцевим склом, товщина якого еквівалентна 1 мм свинцю.
Тубус забезпечує опромінення поля діаметром 350 мм при фокусній відстані 600 мм.
Всі частини апарату укладаються в дві валізи. Загальна вага їх 52 кг. Для збірки апарату і підготовки його до роботи потрібно не більше 10-15 хвилин.
Аналогічний пристрій мають рентгенівські апарати РУ-560 і РУ-760.
Для використання обох напівхвиль змінного струму застосовують високовольтний випрямляч - кенотрон. В принципі цей прилад побудований так само, як і рентгенівська трубка. Від останньої він відрізняється декілька іншою конструкцією електродів. Анод кенотрона є вольфрамовий або молібденовий диск або циліндр. Катодна нитку кілька товщі і довше, ніж у трубки, і розрахована на більш сильну емісію електронів.
Струм в кенотроні (при нормальній роботі) йде в одному напрямку від катода до анода, так само як і в трубці. Кенотрон повинен працювати при можливо малому падінні напруги, тобто мати невеликий опір, інакше він може почати працювати як рентгенівська трубка - генерувати рентгенових промені. Такий стан ненормально, веде до швидкого виходу кенотрона з ладу.
На малюнку 3 дана схема четирехкенотронного випрямляча, так звана схема Гретца.
Четирехкенотронний випрямляч, зібраний по цій схемі, являє собою паралелограм, в кожну сторону якого включені кенотрони.
Мал. 3. Схема 4-кенотрояного випрямляча (схема Гретца):
1, 2, 3, 4 - кенотрони; 5 - рентгенівська трубка; 6 - високовольтний трансформатор.
Суцільні стрілки показують напрямок струму в певний момент, пунктирні - напрямок струму після зміни полюсів у високовольтного трансформатора.
В одній вершині паралелограма кенотрони змикаються своїми холодними анодами. В іншій - кенотрони змикаються своїми гарячими катодами. До двох іншим вершин, верхній і нижній, приєднані кінці вторинної обмотки високовольтного трансформатора. Рентгенівську трубку підключають (за допомогою високовольтного кабелю) таким чином, що до вершини змикання холодних анодів кенотронов приєднаний гарячий катод трубки, і, навпаки, до вершини змикання кенотронов своїми гарячими катодами примикає холодний анод трубки.
На схемі суцільні стрілки показують напрямок струму в певний момент, пунктирні стрілки - напрям струму після зміни полюсів високовольтного трансформатора.
При несправності одного кенотрона випрямляч пропускає тільки одну півхвилю, і апарат працює як полуволновий.
За описаною вище схемою зібрано випрямний пристрій в рентгенівської діагностичної стаціонарної установки РУМ-4К-
Основні частини установки наступні. Високовольтне пристрій складається з трансформатора високої напруги, випрямного пристрою і рентгенівської трубки типу 4БДМ-100. Трансформатор поміщений в герметично закривається металевий бак, наповнений трансформаторним маслом, останнє служить теплопроводящей і ізолюючої середовищем.
На верхній кришці трансформаторного бака змонтовано випрямний пристрій. Кенотрони типу КР-ПО живляться від трансформатора напруження. Напруження кенотронов в режимі знімків 13-14 в, в режимі просвічування 10-11 ст. Напруження кенотронов при переході з одного режиму на інший перемикається автоматично. Випрямний пристрій від механічних впливів захищено металевим захисним шафою. На двері шафи передбачена блокування.
Столик управління виконаний у вигляді шафки. Всі прилади керування і контролю знаходяться на робочій панелі столика управління (верхня частина передньої стінки столика управління) (рис. 4). Вгорі розташовані два вимірювальних приладу. Лівий прилад - вольтметр, служить для контролю за напругою мережі під час роботи апарату.
Правий прилад міліамперметр 2 з двома межами вимірювання до 10 і до 200 ма. Шкала до 10 ма працює в режимі просвічування, шкала до 200 ма - в режимі знімків. Межі вимірювання перемикаються автоматично при перемиканні апарату з просвічування на знімки і навпаки.
Між цими приладами поміщена ручка реостата 3 з написом «освітлення пульта», за допомогою якої регулюють силу светоосветітельних і сигнальних ламп.
Під вольтметром знаходяться світлові сигнали: «напруження», спалахує при включенні ланцюга розжарення, і стандартний знак високої напруги, загоряється при включенні ланцюга струму високої напруги.
Під миллиамперметром поміщені світлові сигнали - «10 ма» і «200 ма». Перший загоряється при включенні апарату на просвічування, другий - при включенні апарату на знімки.
В середині панелі розташовано електронне реле часу 4, розраховане на максимальну витримку до 10 сек. Над реле часу є два сигнали - «0,1 сек.» І «1,5-10 сек.», Які спалахують в залежності від установки реле часу. При просвічуванні обидва сигналу гаснуть.
Зліва від реле часу знаходиться ручка перемикача режимів 5 - перемикання з просвічування на знімки і назад. Праворуч - рукоятка регулювання струму трубки 6, яка працює тільки при включенні апарату на просвічування. При включенні на знімки це регулювання відключається.
В середині нижнього краю робочої панелі розташований вимикач мережі 7, що відключає апарат від мережі живлення. Зліва від вимикача мережі знаходиться коректор мережі 8, за допомогою якого напруга мережі може бути відрегульовано до норми. Про правильність регулювання судять за вказівкою стрілки вольтметра. Праворуч від вимикача мережі - ручка комутатора 9, що регулює напругу на рентгенівській трубці. Цей комутатор одночасно регулює струм трубки при знімках. У прорізи панелі над ручкою комутатора видно освітлювані всередині цифри, що вказують, яка напруга в даний момент подається на трубку.
З нижньої частини задньої стінки столика управління виходять два дроти. Один йде до ножному вмикач, за допомогою якого включають високу напругу при просвічуванні. Другий - до пускової кнопки, підвішеною до бічної правої стінці столика. За допомогою цієї кнопки включають високу напругу при знімках. Внизу, всередині столика управління, розміщені автотрансформатор, контактори, клемні дошки та інші частини.
Столик управління підключається до високовольтного пристрою за допомогою 12-жильного кабелю.
Штатив установки складається з опорної стінки і переміщається по рейках колони. Уздовж колони переміщається каретка з двома паралельними напрямними трубами, останні з'єднані траверсами. На осі передньої траверси знаходиться головка екранодержателя і трубкодержателя. Екранодержатель утримує коробку екрану. Трубкодержатель - рентгенівську трубку, вміщену в захисний кожух. Кожух має спеціальне вікно для виходу рентгенівського проміння. До фланця кожуха кріплять щелевую діафрагму, що складається з двох пар свинцевих шторок, що переміщаються незалежно один від одного у взаємно перпендикулярних напрямках. У вихідного отвору щілинної діафрагми закріплено кільце для установки тубусів. Вага каретки з усіма пов'язаними з нею вузлами врівноважується свинцевим вантажем, розташованим в ній колони. Противагу підвішений на двох сталевих тросах.
Опорна стінка являє собою сталеву раму, покриту полірованої дошкою, яка може бути встановлена за допомогою ланцюгового механізму як у вертикальному, так і в горизонтальному положенні. Рама спирається на дві литі стійки.