【doc】医用电子直线加速器工作原理与故障排除

【doc】医用电子直线加速器工作原理与故障排除 医用电子直线加速器工作原理与故障排除 医用电子直线加速器.Y.,fie原理与故障排除 林勇鹏 (西安电子科技大学,西安710071) [文章编号]1002—2376(2O03)09一O040—03[中图分类号]TH774[文献标识码]B 【摘要】医用电子直线加速器是一种应用于肿瘤治疗的大型放疗设备,其作用机理是利用高能x射线 照射痛灶部位以消灭病变细胞.本文以WDVE6/100型驻波电子直线加速器为例,对医用电子直线加速器的工 作原理进行简单描述,然后用K-~4详述了故障检修 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,并对部分电路原理进行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 . f关键词】医用直线加速器;加速管;磁控管 医用加速管是一种大型敦疗设备,因其用于特 殊治疗,要求精度高,操作不慎将对人造成致命伤 害,且电路设计非常复杂,连锁保护线路多,相应 故障率高,再加上价格昂贵,稍有不慎将会造成较 大经济损失,这就对加速器维修人员提出较高的要 求.只有在对加速器的整机电路全面了解的基础 上,认真分析,谨慎操作,才能保证机器的正常运 转. 1工作原理 以WDVE6/100型驻波电子直线加速器为例, 其核心部分的工作原理如图1所示.高压电源装置 通过对三相线电压进行升压和整流滤波,向调制器 提供+12kV直流电压;调制器的功能是向磁控管 和电子枪提供具有特定宽度和幅度的高压脉冲.当 工作时,调制器主触发电路触发主闸流管按照所设 定的脉冲重复频率(PRF)导通和关断,引起充, 放电电路工作.首先充电电路通过由充电.电感 3ZUL和硅堆3BG2组成的倍压充电电路对脉冲形成 网络(充电,使,PFN上电压达到+24kV,然 后PFN通过由主闸流管,脉冲变压器初级所组成 的放电回路放电,在脉冲变压器次级产生磁控管和 电子枪所要求的两路高压脉冲.其中一路脉冲宽度 为4.2p.s,幅度为48kV,此高压脉冲加到磁控管阴 极,引起磁控管震荡,产生一个4.2p.s,2.5MW, 频率约为2998MH的微波脉冲;另一路脉冲宽度相 同但幅度为17kV的高压脉冲加到电子枪的阴极, 使电子射人加速管.与此同时,磁控管产生的微波 脉冲经四端环流器馈入加速管,由于自动频率控制 (AFC)使磁控管的工作频率与加速管的频率色散 特性有最好的配合,在加速管内,前向微波和反射 收稿日期:2O03—03—21 40 波代数相加形成驻波,这种波在空间上是恒定的, 但在时间上是震荡的,即加速管的谐振腔内电场强 度的大小和方向是变化的,但其位置不变,从而在 加速管建立起电场梯度,使射人加速管的电子被逐 级加速,聚焦,最后获得很高的能量;高速电子轰 击位于加速管末端的钨靶便产生x射线.. 圈l 四端环流器起到隔离器的作用,防止反射波进 入微波功率源,另外还可用作可变的功率分配器, 调节相移器磁场,控制功率在端口2和4的分配 比,有时为使从端口1馈入的微波功率最佳的由2端进入加速管而减少向3端的反射,需要调节移相 器的磁场. AFC电路通过3dB混频器对四端环流器1端和 3端的前向波和反射波相位进行监测,处理,放 大,输出一个有极性和幅度的校正调谐信号,用于 驱动调谐马达,从而保证磁控管工作在加速管的谐 振频率上以使输出剂量最大. 剂量系统及计数和显示电路分别用于测量剂量 率及累积剂量和对照射剂量进行累计并显示出来. 以上所述只是大体工作原理,限于篇幅,具体 工作电路,控保系统及其它辅助系统的工作原理不 再论述,在以下实例中将对部分电路详细讨论. 2故障排除举例 机器本身设计有很多故障检测电路,出现故 障,控制台上相应故障指示灯亮,以提示某部分电 路有问题,便于查找排除,而有时机器故障并没有 故障指示,这就需要对整机的全面了解以及对电路 的熟悉. 故障现象一:机器退电至STANDBY状态.开 机运行中,机器不定时自动跳回sT帅BY状态, 控制台上所有故障显示灯全不亮.重新启动,机器 仍可运行.此现象开始只是偶尔出现,以后逐渐频 繁. 分析与检修:E-一6型加速器加电及退电 有五级操作: O._机器断电,所有高压,低压全部切断. STAND卜只供电给水泵,24V电源,钛泵, 磁控管及加速管灯丝. ()p电给所有低压电源. READY-一设置完毕,测试完成.x线钥匙打到 ON位置,相应继电器吸合,准备出束. BEAM0N一高压继电器吸合,高压加至微波 及加速系统,机器出束. 机器正常时,按以上步骤逐级加电,按下 BEAMON将正常出束.当机器出现故障,必须使 某些线路断开,引起机器退电,而退电也是根据故 障原因退至上述某一级供电状态. ,但却没有 该故障机器退电至STANDBY状态 任何故障指示灯显示,且READY/COMPIEm按键 灯也亮,似乎一切正常,重新启动后机器也能正常 运转.可见故障只是瞬间出现.使机器退电至 STANDBY后,随即又恢复正常,这种"软"故障 没有什么故障状态,不易检测,只能靠分析和判 断.正常加电至STANDBY状态时,主电源分配箱 l(3吸合将STBY24V由K3—10脚送至整个系统, READY/COMPIEFE按键灯亮,启动ON键,1B1一 得电吸合并自锁,系统进入ON状态,此时sT— BY24V瞬间掉电将机器退电至STANDBY状态. 因此怀疑该故障是由于K3的瞬间掉电致使STBY 24V瞬间断开所引起的.l(3掉电可能是由于主配 电箱Kl5掉电或是水流检测板6B4故障.K】5是真空 度继电器,该故障是瞬间出现,真空度故障不会时 好时坏,所以极有可能是由于四路水压监测电路中 某一路工作不正常致使K3瞬间掉电.查水压检测 板6B4,I,ED4不定时出现闪烁,LED4一路插换到 另一路水压传感器上,LED4不再闪烁,可断定 LED4一路水压传感器已损坏或运转不灵,更换一 新水压传感器后,机器一切正常,故障排除. 将损坏传感器拆开,发现其波轮轴已生锈十分 严重,几乎锈断. 故障现象二:固定模式无法选择.剂量设置 医疗装备2O03第9期 后,按"固定"键,"固定"键灯不亮,但"准备/ 完成"灯亮,有时多次按击"固定"键偶尔灯会 亮. 分析与检修:显然该故障是固定模式选择逻辑 出了问题.剂量设置后,按下固定模式按键,就引 起固定模式触发器(1B5一IC3A)及测试触发器 (1B5一IC3B)的触发,使机器进入固定模式.选择 固定模式后,测1B5—39脚为低电平,测IC3A的 1,2和4脚分别为低电平,高电平和高电平,即 #SD=H(# 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示低电平有效),#RD=L,所以 Q=L,IC3A处于低电平状态.测IC1o—ll脚为低 电平,此时IC10—10应为高电平,但IC3A—l脚 却为低电平.将电容Cl4焊下,测其褥电阻只有 400Q,已严重变质,更换后一切正常. 故障原因t由于C】4变质,将IC3Al脚拉成 低电平造成固定模式选择逻辑错误,更换后IC3A 一 1,2和4脚均为高电平,3脚上升沿脉冲将IC3A 处于高电平状态,从而选择固定方式. 故障现象三:手控盒按键失灵.开机后,打开 手控盒开关,发现手控盒的部分按键失灵,测距 灯,光野灯,激光对中及床面,床身,床体固定磁 铁吸合六键混乱,且治疗床操作盒上的公转,自转 及床面也失灵,但治疗头控制板上控制灯光的开关 却工作正常.i 分析与检修:分析电路,手控盒发出的所有信 号均按电压大小编码,然后送到不同的解码电路进 行解码并控制相关部分.此故障中失灵的六键所对 应信号依次被编码为:13V,llV,9V,7V,5V, 3V,按下不同功能键,其相应的编码电压就由公 共信号线J3—5送出,并与治疗摩操作盒送出的信 号汇合,汇合后的信号送到控制信号触发板(8舵) 进行解码.8B2板由七个运算放大器组成的比较器 构成,比较器的基准电压值依次为:14V,12V, 10V,8V,6V,4V,2V,此比较器可对由手控盒的 编码信号进行较好的解码.解码后信号由控制信号 锁存板(8B1)锁存,同时锁存信号控制继电器板 (8B5,8B8),继电器动作以完成相应功能. 手控盒与床操作盒的按键同时失灵,但功能均 可实现,只是出现混乱,且治疗头上的开关由于直 接控制继电器而工作正常,由此可推断故是由解 码错误引起的.但是测量8B2板上比较器的基准电 压又是正确的,测量由手控盒送来的编码信号发现 所有编码电压与相应基准电压十分接近,依次为: 12.05V,10.1V,8.07V,6.1lV.4.12V,2.1V,很 容易造成误解码. 41 lI『i耵哺1?.『] 美国DiasysR/S2003尿液分析仪常见故障排除 鄢世金李德忠江少丹 (武警福建省总队医院,福建福州350019) 尿液分析是尿液外观,理学,化学,显微镜检 查的综合.是目前临床上最常用常规检查方法,已 逐步受到医生的重视.今年初,我院购买一台美国 DiaaysR/S2003型尿沉渣分析仪,经过三个月的临 床应用,具有标准定量,精确度高,视野清晰和快 速等优点,但在工作中我们也经常遇到的堵孔现 象.最主要原因由于尿液混浊,有大量的非结晶性 磷酸盐,粘液丝等物质.现将这一常见现象的排除 方法介绍如下: 收?日期:2008—03—28 当进行冲洗时,若有堵孔现象,尿沉渣分析仪 上的微处理控制仪表产生"报警"现象,表现为 "Nomud"灯闪烁,同时"PIlIo,『镯珊冁lle"和 "SystemErlx)r''红灯亮.处理方法:折开可调节吸 样器与塑料导管的连接部.按"1%mal"键行常规 清洗两次,接着按"Extended"键和""行 强力冲洗一次.一般情况下,堵孔现象可排除.若 不能排除堵孔现象,可折开流动计数室右边的塑料 导管,用5号注射器吸5%的次氯酸钠液向计数室 反复注射数次,彻底清洗计数室和左边塑料导管内 的杂质.同时也要冲洗吸样器的针孔,经这些程序 处理后,重新安装,故障排除. 故障原因是由于8B2板比较器的容错范围设计 不足,没有考虑编码电压还要经二极管和电阻的降 压.将8B2板的电阻R83,R105分别由1k换成2k 和47OQ后,电路正常. 故障现象四:机架自转故障.开机运行后,打 开手控盒开关,机架出现脉冲式自转,拨动手控盒 旋转电位器,机架也能受控.关闭手控盒开关,自 转停止. 分析与检修:机架旋转故障是威达加速器常见 故障,也是难以克服的问题,因其抗干扰能力差, 致使它无法实现其原有的旋转治疗功能,所以此类 故障较令人头痛. 分析图纸,机架旋转信号从手控盒108线(J3 — 8)经治疗分线板,治疗头控制箱到驱动台分线 板,通过转线继电器K2送到辅助电子箱的支架电 机控制板(5B5),其走线如下:手控盒(108线) -- ~9XS1—8—XS4—8--~8XSl一15--3XS16—15—,K2— 5,3矾一7,3)(S2l一41-'5X~1—41-~5B5— 5. 拨动手控盒上旋转电位器,机架旋转受控,且 关上手控盒开关,自转停止,由此可判断机架旋转 控制电路能正常工作.其脉冲式自转显然是受到干 扰所致.测5B5板5脚电压,无信号时,此脚电压 应为0V,实测时发现稳定状态下电压为0V,但不 时出现脉冲电压,万用表打到直流lV档,表头指 42 针不时短暂右摆(用指针表较易观察),最高时接 近1V.干扰出现时,机架随干扰大小脉冲式转动, 电压回到0V时,机架不转. 故障原因虽然已找到,但干扰源却一时很难查 找,或由于机器本身原因,有些干扰不易排除,所 以只好从提高电路的抗干扰能力人手.5115—5脚 输入电压经运放IC1(AD741)放大,而运放输入 不要求电流.所以提高R15不会影响正常信号通 过,却可防止干扰脉冲通过,试验后将R15换成 3.3k,一切正常. 注意:正常工作时,手控盒J2—7输出电压低 于14V,通过8B2板解码后输出+24V控制主电源 箱K13吸合,使机架电机得电.但手控盒关闭后, J2—7输出+15V,8B2无+24V输出使机架电机 AC220V电源被切断.所以治疗病人时,务必将手 控盒开关关闭,再开机照射.否则一旦有干扰出 现,处于得电受控状态的机架就会出现转动,那将 非常危险. 3 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 维修中不能拘泥于死板,机器出故障时不能只 关注故障指示灯,故障状态的任何现象都应该成为 分析故障原因的线索.而且有时并没有故漳指示灯 的提示,就需要对整机电路的全面分析.只有找到 各部分电路之间的联系,熟悉机器正常工作时各条 线路的走向,在查找故障时才会游刃有余.