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X射線的高頻高壓電源作用和優點

發布時間:2016-10-21瀏覽次數:1514

河北十一选五分布图 www.lrmia.icu   X光機電源又稱X光機高壓電源、X光管高壓電源和X光高壓電源是X光機的關鍵部件是一種比較精密的高壓電源,其可分為高壓電源和燈絲電源兩部分,其中燈絲電源用于為X光管的燈絲加熱,高壓電源的高壓輸出端分別家在陰極燈絲和陽極靶兩端,提供一個高壓的電場使燈絲上活躍的電子加速流向陽極靶,形成一個高速的電子流,當高速電子流撞擊原子和外圍軌道上電子,使之游離且釋放出能量,就產生了X光。

                      

  由于X射線具有穿透作用、電離作用、熒光作用等,使得X射線在醫學檢查、工無損探測、公共安全檢查等領域廣泛應用,而產生X射線需要三個基本條件為:(1)自由活動的電子群;(2)電子群的高速運動;(3)高速電子群的突然阻擊。所以為了得到大劑量大能量持續穩定的X射線就需要穩定性好精度高的高壓電源來為提供X射線機提供電源。

  由于X射線的廣泛應用,而X射線機用高頻高壓電源現狀通過對比分析可知,我國的X射線機用高頻高壓電源的生產狀況較國外還有一定的差距;所以如果能利用先進技術緩解和解決生產高頻高壓電源中的難點問題進而能設計生產出具有自主知識產權的輕小型智能化X射線機用高頻高壓電源,將具有較強的現實意義,并且也蘊藏著巨大的商機。

  高壓控制器的主要任務就是將市電經過適當的變換,成為75kV一150kV的直流電壓,該電壓用于射線管兩端產生高壓電場以加速電子,從而使電子以較高能量撞擊靶極產生X光。以上的敘述是X射線電源的基本原理,在X光機誕生的一百多年里,這一點并沒有改變,只是隨著半導體器件的不斷進步,具體實現高壓的方法經歷了很大的變革。較早使用的方法是晶閘管調壓法,也就是市電經過可控整流之后再逆變輸出,在這一過程中通過調節晶閘管的觸發角來調節整流后的直流電壓以達到調壓的目的。這種方法的不足之處是顯而易見的,由于晶閘管的開關頻率不可能很高,所以勢必造成整個X光機電源系統特別是后面變壓器既笨重而且體積龐大,此外還會給電網極大的諧波污染?;詿砐光機電源系統拓撲結構的缺陷,一種全新的電路設計思路:采用MOSFET代替晶閘管從而極大地提高開關頻率以降低電源系統的體積和重量;在前端采用APFC使電路的功率因數達到1以克服對電網的諧波污染;斬波電路部分采用BUCK變換器使電路的結構和調壓更加簡單;逆變部分采用半橋電路,以解決輸出波形伏秒不平衡的問題,且逆變電路可以設置固定的頻率和脈寬,對實現軟開關提供很好的條件,并且能充分利用高頻變壓器,也避免了在低壓大電流情況下對逆變電路的損害。

  整體而言,高頻高壓電源有如下優點:輸出電壓等級高、精度高、穩定性好、紋波系數小、體積小重量輕等優點,所以決定了它在X射線機中的應用地位不斷的攀升。


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