乳腺X光机

X射线的发现

1895年德国物理学家伦琴(W．C．RÖntgen)在研究阴极射线管中气体放电现象时，用一只嵌有两个金属电极(一个叫做阳极，一个叫做阴极)的密封玻璃管，在电极两端加上几万伏的高压电，用抽气机从玻璃管内抽出空气。为了遮住高压放电时的光线(一种弧光)外泄，在玻璃管外面套上一层黑色纸板。他在暗室中进行这项实验时，偶然发现距离玻璃管两米远的地方，一块用铂氰化钡溶液浸洗过的纸板发出明亮的荧光。再进一步试验，用纸板、木板、衣服及厚约两千页的书，都遮挡不住这种荧光。更令人惊奇的是，当用手去拿这块发荧光的纸板时，竟在纸板上看到了手骨的影像。

当时伦琴认定：这是一种人眼看不见、但能穿透物体的射线。因无法解释它的原理，不明它的性质，故借用了数学中代表未知数的“X”作为代号，称为“X”射线(或称X射线或简称X线)。这就是X射线的发现与名称的由来。此名一直延用至今。后人为纪念伦琴的这一伟大发现，又把它命名为伦琴射线。

X射线的发现在人类历史上具有极其重要的意义，它为自然科学和医学开辟了一条崭新的道路，为此1901年伦琴荣获物理学第一个诺贝尔奖金。

科学总是在不断发展的，经伦琴及各国科学家的反复实践和研究，逐渐揭示了X射线的本质，证实它是一种波长极短，能量很大的电磁波。它的波长比可见光的波长更短(约在0．001～100nm，医学上应用的X射线波长约在0．001。～0．1nm之间)，它的光子能量比可见光的光子能量大几万至几十万倍。因此，X射线除具有可见光的一般性质外，还具有自身的特性。

(一)离子X射线管阶段(1895～1912)

这是X射线设备的早期阶段。当时X射线机的结构非常简单，使用效率很低的含气式冷阴极离子X射线管，运用笨重的感应线圈发生高压，裸露式的高压机件，更没有精确的控制装置。X射线机装置容量小、效率低、穿透力弱、影像清晰度不高、缺乏防护0据资料记载，当时拍摄一张X射线骨盆像，需长达40～60min的曝光时间，结果照片拍成之后，受检者的皮肤却被X射线烧伤。

(二)电子X射线管阶段(1913～1928)

随着电磁学、高真空技术及其他学科的发展，1910年美国物理学家W．D．Coolidge发表了钨灯丝X射线管制造成功的报告。1913年开始实际使用，它的最大特点是*钨灯丝加热到白炽状态以提供管电流所需的电子，所以调节灯丝的加热温度就可以控制管电流，从而使管电压和管电流可以分别独立调节，而这正是提高影像质量所需要的。

1913年滤线栅的发明，部分地消除了散射线，提高了影像的质量。1914年制成了钨酸镉荧光屏，开始了X射线透视的应用。1923年发明了双焦点X射线管，解决了X射线摄影的需要。X射线管的功率可达几千瓦，矩形焦点的边长仅为几毫米，X射线影像质量大大提高。同时，造影剂的逐渐应用，使X射线的诊断范围也不断扩大。它不再是一件单纯拍摄骨骼影像的简单工具，却已成为对人体组织器官中那些自然对比差(对X射线吸收差小)的胃肠道、支气管、血管、脑室、肾、膀胱等也能检查的重要的医学诊断设施了。与此同时，X射线在治疗方面也开始得到应用。

电子俘获：

β衰变包括3种方式：β-衰变、β+衰变和电子俘获(EC).其中电子俘获(EC)这种衰变可以表示为即母核俘获1个核外轨道电子使核内1个质子转变为中子，并放出1个中微子，所以子核的电荷数变为Z-1，而质量数保持不变.在一般情况下，K层上的电子被原子核俘获的居多，因为K层最靠近原子核，被俘获的概率最大，但是L层上的电子被俘获的概率也是存在的。原子核在俘获了电子之后，子核原子的K层或L层上将出现一个电子空位，当某一外层电子来填补这个空位时，可能会出现下面两种情况之一：要么以标识X射线的形式将多余的能量释放，要么将多余的能量交给另一层上的其他电子，此电子获得能量而脱离原子，成为俄歇电子。伴有X射线或俄歇电子的发射是K俘获过程的标志。

内转换：

原子核可以通过某种方式(譬如β衰变)达到激发态，处于激发态的原子核可以通过发射γ射线跃迁到低激发态或基态，这种现象称为γ衰变或称γ跃迁。核能级跃迁所发出的光子与原子能级跃迁所发出的光子没本质的差别，不同的是原子能级跃迁发射的光子能量只有eV~keV数量级，而核能级跃迁发射的光子能量却有MeV数量级。在不考虑核的反冲时，光子能量Eg可以表示为下面的形式Eg=Es-Ex。有时原子核从激发态到较低能态的跃迁并不放出光子，而是把能量直接交给核外电子，使电子脱离原子，这种现象称为内转换(IC)，脱离原子的电子称为内转换电子。处于激发态的原子核可以通过放射γ光子回到基态，也可以通过产生内转换电子回到基态，究竟发生的是哪种过程，完全决定于核的能级特性。内转换电子的动能与壳层电子的电离能之和应是原子核的两能级间的能量差。也就是等于在两原子核能级间跃迁所辐射出的γ光子的能量。对于内转换的研究是获得有关核能级知识的重要手段。当然通过内转换方式还可以产生原子的特征X射线。

2.每日工作前，用干布对X光机及床面进行1次清洁工作，经常保持X光机表面整洁光滑；定期对X光机内外部进行彻底清洁，清洁外部时最好用干布或吸尘器，清洁内部时最好用电吹风和细毛刷清理，决不能用湿布擦抹；

3.工作中，应随时注意接地是否良好,X线管套有无漏油,管套温度是否过高,机器运转是否正常等，曝光时应密切注意仪表的指示、显示情况、注意有无异常声响；

4.定期检查各电器及机械部件的固定连接，有无松脱和位移现象，并随时给予坚固，检查各种接触器和继电器触头，观察是否有电蚀和不清洁现象，查看机器的运转情况，必要时要用仪器仪表对各项参数进行校验。对长久未使用的X光机，使用前应进行各项检测训练，使用过程中如发现有放电声，应立即停止使用，待排除后再使用；

5.球管头要在容量范围内使用，并保证足够的间歇时间，勿使管头外表温度过热；

6.要经常注意电源电压表、千伏表、毫安表等各种指示，显示仪表的参数是否正常，如有偏高偏低、颤抖、急冲、零位漂移等现象，应立即停机，并报告维修人员；

7.注意观察机器的各个活动部分的活动灵敏度，不能有摩擦力过大的情况，并经常在轴承、轨道上涂以润滑油、增加其灵活度，减少机械磨损；

8.经常检查各部分的钢丝绳是否有磨损，发现有毛刺现象及时更换，并定期擦拭干净，并加注润滑油；经常检查机器各部件间固定螺丝、螺母、销钉有无松脱现象，发现问题要及时处理；

9.定期检查各制动装置是否可靠，制动力是否达到规定的要求

10.发现异常时应立即停机，切断机器电源并报告上级和维修人员，及时记录故障发生时的有关情况及维修情况。

打开电源，按下启动开关后机器不运转，显示屏显示“WARNING 20: MAXIMUM FILAMENT CURRENT”，灯丝电流过大故障。

故障分析：

打开控制箱，发现开机后电磁阀开关K1、K3、K4无动作：S565电源板上H2、H9亮红灯，且H2红的程度大，H9比较微弱。笔者采用从表象入手，逆向推导的方式，展开故障排除。（1）在电路图中可以看到，K1、K3并联，由S565的X6接线柱的3、4管脚供电，断电状态下测K1线圈电阻存在，为60多欧姆，通电状态下测线圈两端电压为零，说明K1正常，电源板没有供电；（2）通过查找电路图K1、K3是通过X6接线柱供电的，X6接线柱的4脚是接地，3脚是EMERG24V，经检测EMERG24v电压为0且H2亮红灯。

推断565板中继电器K4没工作，测K4两端电压为零，即V30集电极电压为0，又测得V30发射极和基极电压均为24V，显然不符合导通条件。V30的基极供电来自一个由4个二极管和1个三极管组成的与非门的输出，它的输入信号为WDDSP、WDTERM、EMEDSP、EMETERM，输出为V35的集电极。测量发现EMETERM电压为2V，其余点均为24V，说明EMETERM电压不正常。继续往下查到EMETERM的来源是X17的15管脚，X17和S564板的X18相连。X18的15管脚是用ALARM表示，为确认实物和电路图一致，关机状态测量ALARM与EMETERM相通。

ALARM源自V95集电极，测量V95基极和发射极电压为分别为25.12、25.5V，说明三极管V95几乎处于截止状态，而它的基极通过1k电阻R374连到光耦输出6脚，此时却是0V，显然光偶输出端没有得到足够供电。应该怀疑R374是否断路，断电后在板子上测R374阻值为6.1MΩ，基本证实。

为保险起见，笔者在电路板上找到和R374功能相同的电阻R360对比一下，它的阻值为999Ω，而且二者型号一样、相连的元件也一样，这时就可以断定是R374断路。

维修：

分析完故障后，着手解决故障。因为电路板上电阻元件都是贴片式的，周围元件比较密集，要想完好的焊下来再焊上去一个基本不太可能，而且这种贴片电阻也不一定好找。笔者就利用了普通的1KΩ、1/5W的电阻并联在R374两端，只需选择和R374两端相通的比较好焊接的地方焊上电阻就可以了，焊接好后装回板子试机，正常开机。

故障二：

按下控制电源开关，有时控制台面板无任何显示，开机失败；有时虽然开机成功，但在使用过程中，面板又会突然无显示。此现象时有时无，无任何规律，难于正常使用。

分析与检修：从故障现象来看，此故障属于典型的软故障，所以要维修此故障。首先要弄清楚它的工作原理。面板无任何显示，肯定这部分电路没有电源，分析该机电路图line input部分，所有直流电源都是由电源提供板D704输出，而D704的各组交流输入都是由变压器T2提供，T2的220V初级输入由电源输入板D711控制，一打开电源开关，220V电源经D711控制送给变压器T2，经变压后送给D704，输出各组直流电流。所以出现上述故障时，首先测量T2初级，结果没有220V电压，说明D711没有输出220V电源。分析D711、220v电源受继电器K3的二组常开接点的控制，并经过保险丝F6输出到T2的初级。先检查保险丝F6正常，显然是K3继电器没有工作触点闭合不良。从原理上分析，一开总电源，D711板上就有24V，红色指示灯V9点亮，当按下控制台电源开关，24V加至K6继电器，K6工作，黄色指示灯V11点亮，K6常开触点闭合，使K3得电而工作，二组触点闭合，220V电源就加至T2的初级。究竟是由于K6的触点没有接触好而使K3没有工作 ，还是K3的触点没有接触好，轻敲K3和K6外壳，结果一敲K3，面板立即有显示，T2初级有220V，说明K3性能不好。拆下K3外壳，检查触点，发现触点表面炭化、粗糙。用水磨砂纸将触点轻轻砂平，外接24V电源试验，结果K3工作，触点接触良好。将K3装回D711，并安装好D711板，检查无误后开机，控制台面板显示正常。经多次开关试验，均正常，长时间开机试验，中途未发生面板无显示现象。经过几十天的使用，再无上述故障发生，故障已彻底修复。