KÉPALKOTÁS ESZKÖZEI - A röntgencső
A RadiWiki wikiből
BEVEZETŐ
A diagnosztikai képalkotásban a röntgensugárzást az elektronok energiájának átalakításával nyerjük, mely folyamat a röntgencsőben zajlik. A röntgensugárzás mennyiségét és minőségét az elektromos mennyiségekkel (kV, mA) és az idővel (s) tudjuk befolyásolni. A röntgencső tehát egy energia konverter, mely az elektromos energiát két energiaformává alakítja, röntgensugárzássá és hővé. A hő ebben a szituációban valójában nemkívánatos mellékterméknek tekinthető. A röntgencső alapvető feladata - melyet a cső tervezésénél és kialakításánál figyelembe vesznek -, hogy a röntgensugár kibocsátás maximális és a hőleadás optimális legyen. A röntgencső egy viszonylag egyszerű elektromos készülék, mely valójában két részből áll, katódból és anódból. Ha a röntgencsövet egy áramkörbe kapcsoljuk, az áram a katód felől az anód felé halad, az elektronok energiájukat leadják, melynek következtében röntgensugár (és hő) keletkezik. A röntgencső általános felépítését az 18. ábra szemlélteti.
18. ábra
KATÓD
A katód a röntgencső negatív oldala (pólusa). A katódon alakul ki hő hatására az az elektronfelhő, melyből nagyfeszültség hatására az elektronok az anód felé indulnak és a katódszerkezet fókuszálja ezt az elektron áramot az anód megfelelő része felé. A katód alapvető részei: a katódszál, a fókuszáló csésze és a különböző vezetékek (19. ábra).
19. ábra
A katódszál
A katódszál egy vékony wolframszál, mely 0,1–0,2 mm átmérőjű és ez a wolframszál kb. 1-2 mm széles és 10-15 mm hosszú tekercset alkot. A katódszál a katódban az úgynevezett fókuszáló csészében helyezkedik el. A wolfram azért ideális anyag a katódszál készítésére, mivel a wolframnak magas az olvadáspontja (3370 oC) és nehezen párolog. Katódszálat készíthetnek még réniumból (olvadáspont: 3100 oC) és molibdénből (olvadáspont: 3620 oC). A magas olvadáspont lehetővé teszi, hogy katódszálat magas hőmérsékleten üzemeltessük. Ahogy említettük, a wolfram nehezen párolog, mely azért fontos, mert az elpárolgó fém lerakódik a röntgencső belső felszínére, valamint csökkenti a csőben lévő vákuumot. A katódszál hosszúsága és szélessége meghatározó fontosságú a készítendő röntgenkép geometriai tulajdonságai szempontjából. A legtöbb diagnosztikus röntgencsőben két katódszál helyezkedik el, melyet kettős fókuszú elrendezésnek nevezünk (20. ábra).
20. ábra
Ahogy korábban említettük, a katódszál körül annak elektromos ellenállása következtében fejlődő hő miatt elektronfelhő alakul ki (termoionikus jelenség vagy termikus elektronemisszió). A wolframszálban kb. 2200 oC felett jelentkezik a termoionikus hatás, melynek következtében az elektronok elhagyják a katódszál felszínét. Az elektronfelhő kialakulása után nagyfeszültséget alkalmazunk, a feszültség hatására az elektronok felgyorsulnak és nagy sebességgel az anód felé indulnak. A termoionikus hatás következtében kibocsátott elektronok nagy része tehát az anód felé repül, majd az anódba csapódva és ott lelassulva visszatér az áramkörbe. Az elektronok és a wolfram atomok kis hányada azonban elpárolog, mely csökkenti a röntgencsőben fennálló vákuumot. Az elpárolgott wolfram fokozatosan az üvegbúra belső felületére rakódik, ezért üvegcsövekben a belső felület tükröződhet és nemkívánatos elektromos kisülés is létrejöhet az üvegbúra és a katód között. Ez a jelenség a cső megrepedéséhez, megsemmisüléséhez vezet. Az üvegburára lerakódott fémréteg az elsődleges röntgensugár szűréséhez és ezzel a cső hatékonyságának csökkenéséhez vezet. A tartós használat következtében a katódszál elszakadhat, hasonlóan, ahogy egy izzóban az izzószál elszakad. Értelemszerű, hogy röntgencsövekben a különösen nem szakszerű használat esetén ez gyakrabban megtörténhet. Amikor a röntgen-berendezést bekapcsoljuk, a katódszál egy gyengébb áram hatására felmelegszik. Ebből a felmelegített állapotból nagyobb áramerősség hatására üzemi hőmérsékletre csak az expozíció megkezdésekor fűtjük fel a katódszálat, melynek következtében a katódszál körül kialakul az elektronfelhő a beállított milliamper értéknek megfelelően. A wolframszál párolgása csak ennél a magas hőmérsékletnél jelentkezik. Egy átlagos röntgencső élettartama csupán 6-9 óra lenne ilyen magas hőmérséklet esetén (10-20.000 expozíció). A katódszál fűtőáramköre az anódot forgató rotorral szinkronkapcsolt. Érdekességként megemlítjük, hogy a radiográfia kezdetén hideg (nem fűtött) katódszálat alkalmaztak. 1915-ben Coolidge (1873-1975) egy amerikai fizikus fejlesztette ki a fűtött katódszálú röntgencsövet a General Electric gyár részére. Az úgynevezett Coolidge-cső bevezetése előtt a radiográfus különböző mA értékű csősorozatot tartott a polcon, mely lehetővé tette, hogy a különböző mA igény esetén a cső kicserélésével megfelelő expozíciót érjen el (21. ábra). Coolidge nevéhez nemcsak a fűtött katódszál kifejlesztése, hanem a fókuszáló csésze és az anódfűtés különböző megoldásai is fűződnek.
21.ábra
A fókuszáló csésze
A fókuszáló csésze a katódszerkezet enyhe bemélyedését jelenti, melyben a katódszál helyezkedik el (22. ábra). Anyaga általában nikkel és feladata nevéből eredően, hogy a nagy feszültség hatására elmozduló elektronokat az anód megfelelő pontjára fókuszálja. Erre azért van szükség, mivel az elektronok mind negatív töltéssel rendelkeznek és egymást taszítják. Ebből következően az anód felé indulva nem egyenes vonalban, hanem legyezőszerűen indulnak el. A fókuszáló csésze egy enyhe negatív potenciállal rendelkezik, és e potenciál, valamint a geometriai kialakítása miatt az anód felé induló elektronokat összetartó nyalábbá teszi. A fókuszáló csésze negatív potenciálját bizonyos készülékekben és alkalmazásokban változtatni lehet, melynek következtében az elektronnyaláb mérete is változni fog.
22. ábra
Ha a katódszál izzítását fokozzuk, egyre több és több elektron lép ki, melynek következtében egy bizonyos pont után negatív töltésük miatt gátolni fogják további elektronok kilépését. Ezt a jelenséget tér-töltés effektusnak nevezzük, mely limitálja a röntgencsövekben alkalmazható maximális mA értéket (kb. 1000-1200 mA). A szaturációs áram egy másik katódszállal összefüggő jelenség, mely befolyásolja a röntgencső hatékonyságát. Ahogy a csőfeszültséget (kVp) növeljük, a termoionikusan kibocsátott elektronok egyre nagyobb része távozik az anód felé. Egy bizonyos csőfeszültség felett nem lehet még több elektront mobilizálni, ezért a csőfeszültség további emelése nem fogja a cső mA értékét emelni. További mA növekedést csak a fűtőáram emelésével érhetünk el.
AZ ANÓD
Az anód a röntgencső pozitív oldala, melynek három funkciója van: 1. a katód felől érkező nagysebességű elektronok célpontja, azaz a röntgenfotonok keletkezési helye, 2. a nagyfeszültségű áramkör része, 3. a keletkező hő elvezetését végzi. Az anódon belül a fókuszterület az a rész, ahol a nagysebességű elektronok hirtelen lefékeződnek és a röntgen fotonok keletkeznek. A teljes anódszerkezet főbb részei: az anódtányér, az álló- és mozgórész, valamint a vezetékezés (23. ábra).
23. ábra
Az anódtányér
Kétféle anódot különböztetünk meg: álló- és forgó anódot. (24. ábra) A forgóanód az expozíció közben forog, melynek következtében a fókuszterület jelentősen megnövekszik. A modern forgóanódokban az elektronnyaláb egy adott pontot csak 7-50 μs időtartamig bombáz és minél gyorsabban forog az anód, annál jobb lesz a hő leadása is. Álló anódot manapság már csak alacsony teljesítményű röntgenkészülékekben alkalmaznak (fogászati berendezés).
24. ábra
Az anód több anyagból épül fel, melyek az anód optimális működését szolgálják. Az álló anódokban a fókuszterület wolfram-rénium ötvözet, melyet egy 45º-os ferde vörösréz ágyban helyeznek el. A forgóanódokban az anódtányér 5-13 cm átmérőjű és anyaga a felhasználástól és technikai megoldásoktól függően más és más. Az anódtányérokon is a fókuszterület anyaga wolfram-rénium ötvözet, a hordozó pedig lehet molibdén, grafit vagy ezek kombinációja, melyek az optimális hőelvezetést biztosítják. A röntgen fotonok keletkezése szempontjából szintén a wolfram a legjobb anyag, melyet használhatunk, három ok miatt: 1. nagy rendszám, 2. magas olvadáspont, 3. jó hővezető képesség. A wolfram nagy rendszáma miatt megfelelő energiájú röntgen fotonok kibocsátására alkalmas. Üzemszerű használat esetén az anódtányér fókuszfelülete 1000-2000 ºC-ra melegszik fel, de nagy terhelés esetén ennél magasabb hőmérsékletet is elérhet. A wolfram magas olvadáspontja miatt a fent említett hőmérséklet tartományban nem olvad meg és emellett jó hővezető is. A wolfram réniummal való ötvözése nagyobb elaszticitást biztosít és ezáltal a fókuszterület gyors tágulása lehetővé válik. A jó hővezetés érdekében a fókuszterületet általában molibdén vagy grafitágyba helyezik el. A grafit-alapú anódok hőterhelhetősége akár kétszeres is lehet. A mammográfiás röntgencsövekben az anód molibdénből (rendszám: 42) készül, mely alacsonyabb energiájú fotonok kibocsátását biztosítja. Az alacsonyabb energiájú fotonok jobb lágyrész kontrasztot tesznek lehetővé. A mammográfiás röntgencsövek ablaka beríliumból (Z=4) készül azért, hogy az alacsonyabb energiájú fotonok kevésbé nyelődjenek el a röntgen-csőből való távozásukkor.
A fókuszterület (célterület)
Az anódnak azt a részét, ahol a nagy energiájú elektronok becsapódnak, számos elnevezéssel illetik: célterület, fókusz, fókuszpont, fókuszvonal. A fókuszterület az a terület, ahol a röntgen fotonok keletkeznek és ebből következően ez az a pont, ahonnan a film-fókusz távolságot számítani kell. A röntgencsövön, ill. a készüléken a fókuszpontot általában jelölni szokták. Az állóanódoknak statikus a fókuszterületük, míg a forgóanódoknak dinamikus, és ebből kifolyólag a fókuszterület effektív nagysága nagyobb, mint az állóanódoké. A forgóanód fókuszterülete a forgási sebességtől és az anódtányér átmérőjétől függően akár 300-szoros lehet. Ennek következtében a forgóanód hőkapacitása az állóanódhoz képest lényegesen nagyobb. A forgóanód esetén a fókuszpont állandóan változik, ezért célszerűbb a fókuszvonal elnevezést használni, de az elektronok mindenkori becsapódásának helyét aktuális fókuszpontnak is hívják. Effektív fókuszpontnak azt a területet hívjuk, melyből a röntgen fotonok valójában erednek (25. ábra).
25. ábra
A forgóanódokból normál, üzemszerű használat ellenére idővel valamennyi fém elpárolog és ennek következtében a felülete érdessé, „göröngyössé” válik. A röntgencső használata esetén fontos, hogy az anód is felmelegedjen, azaz a szobahőmérsékletről az üzemi hőmérséklet közelébe melegszik az anód. A felmelegedő anód felmelegíti az üvegburát, melynek hőtágulása következtében a csőben jelenlévő vákuum is nő és ezért fontos, hogy a röntgencsövet, ha rendszeresen nem is használjuk, időnként be kell kapcsolni. Az anód felmelegítése azonban egy másik ok miatt is igen fontos: a hideg anód az expozíció során jelentkező nagy hőterhelés esetén eltörne, mert a hőtágulás meghaladná a fém tágulási képességét. Az újabb anódokban a tágulási feszültséget csökkentő vájatokat alakítanak ki és ezek az anódok nem igényelnek komolyabb előmelegítést.
Vonalfókusz elv
A vonalfókusz elvet az effektív fókuszpont csökkentésére alkalmazzuk. Célja a fókuszpont méretének csökkentésével (mely a felbontóképesség miatt szükséges) egyidejűleg az elektronok becsapódási területének növelése, ezáltal a hőleadás javítása. Az effektív fókuszpont méretét az aktuális fókuszpont (terület) nagysága, valamint az anód szöge határozza meg (25. ábra). Az aktuális fókuszpont nagysága a katódszál méretétől függ. Ha az anódszög 45o-nál kisebb, az effektív fókuszpont kisebb, mint az aktuális fókuszterület (26. ábra). Ez valójában a vonalfókusz elvből következik. A leggyakrabban alkalmazott anódszög 12o , de lehet ettől eltérő (7-17o). Ha az anód szögét csökkentjük, akkor az effektív fókuszterület mérete is csökken. A túlzottan kis anódszög legfőbb hátránya, hogy az elsődleges sugárnyaláb méretét beszűkíti, főként kis filmfókusz távolság esetén (anódsarok effektus, lásd később) (27. ábra).
26. ábra
Egy másik hátrány pedig az, hogy az anód melegedésével az anód geometriailag vetemedik és ebből fakadóan az elsődleges sugárnyaláb anód felőli oldala „megrövidül” és ezért az ezen az oldalon ábrázolandó struktúrákat „levágja”. A cső döntésével ezt a problémát kiküszöbölhetjük.
27. ábra
Az effektív fókuszterület valójában téglalap alakú, hiszen a vonalfókusz elv csak az egyik dimenzióban, azaz vertikálisan érvényes, horizontális irányban (az anódtányér síkjában) nem érvényesül. Egy átlagos effektív fókuszterület általában 6 mm-nél nem hosszabb, szélessége nem haladja meg a 2 mm-t. A fókuszpont (fókuszterület) méretén az effektív fókuszterület vertikális dimenzióját értjük. A diagnosztikai röntgencsövekben a fókuszterület nagysága 0.1–3 mm között lehet. A legtöbb röntgencsőben két fókuszterület van, mely közül a kisebb jobb felbontást biztosít, a nagyobb pedig nagyobb csőterhelést, azaz hőeloszlást tesz lehetővé. Ebből következően a kisebb fókuszterület használata esetén nem alkalmazhatunk nagy milliamper értékeket, de automata rendszerekben a milliamper beállítással megfelelő fókuszterület méret automatikusan kiválasztásra kerül. Ha a jobb felbontás érdekében a kisebb fókuszterületet kívánjuk használni, mindenképpen kisebb milliamper értéket kell állítani és a megfelelő expozíciót az expozíciós idő növelésével érhetjük el.
Anódsarok effektus
Ahogy korábban említettük, a vonalfókusz elv egyik hátránya az anódsarok effektus (28. ábra). Az anódsarok effektus az anód geometriájából fakad és lényege, hogy az anódon keletkező röntgensugárzás intenzitása nagyobb a katód felőli, mint az anód felőli oldalon.
28. ábra
Ahogy az elektronok a fókuszterületbe csapódnak, a legtöbb keletkező röntgen foton az elektronnyaláb irányához képest 45-90º-ban keletkezik. Azok a fotonok, amelyek az anód belseje, illetve vastagabb részei felé indulnak, magában az anódban elnyelődnek. Értelemszerűen azon fotonok, melyek az anód felszíne felé lépnek ki, kevéssé nyelődnek el (29. ábra) és ezért lesz a katód felőli oldalon nagyobb intenzitású a sugárnyaláb, mint az anód felőli oldalon.
29. ábra
Ebből kifolyólag az anód - katód tengely irányában a sugárnyaláb intenzitását tekintve az anód és katód oldali széle között akár 40-45%-os intenzitásbeli különbség is lehet (28. ábra). Ez az intenzitásbeli különbség elegendő ahhoz, hogy a röntgenfilmen is látható különbséget okozzon, különösen nagyméretű film és kis film-fókusz távolság esetén. Az anódsarok effektus miatt van a felvételi rendszernek „feje” és az effektus megfelelő használata bizonyos szituációkban az optimális felvétel elkészítését segíti. Például a thoracalis gerinc anteroposterior irányú felvételénél a cső katód felőli oldalát érdemes a beteg lába felé állítani, hiszen a gerincszakasz caudalis részén a hasi szervek miatt nagyobb denzitást kell átexponálni.
AZ ÁLLÓRÉSZ (SZTÁTOR)
A villamos motorok elektromágnesei alkotják az állórészt, melyek a röntgencsőben az anódot forgatják (23. ábra). Az állórész a röntgencsövön, illetve az üvegburán kívül helyezkedik el. Az elektromágnesesség miatt az üvegburán keresztül is az állórész a rotort forgatni tudja és ennek az elhelyezésnek az az előnye is megvan, hogy a forgórész tekercsei a nagyfeszültségű rendszertől szigetelve vannak. Ha az elektromágneses tekercsek, illetve ez az áramkör meghibásodik és a rotor, illetve az anód nem forog az expozíció alatt, az anód megolvad, mely súlyos esetben röntgencső balesethez vezethet (lásd később).
A FORGÓRÉSZ (ROTOR)
A rotor az üvegburán belül helyezkedik el és általában egy rézhenger, mely az egyik végén az anód tengelyéhez rögzített. Az anód forgási sebessége általában 3200-3600 fordulat/perc (rpm). A magas fordulatú anódok azonban 10-12000 rpm fordulatszámmal forognak, mely jobb hőleadást tesz lehetővé. A rotor és a rotort tartó tengely között csapágygolyók helyezkednek el, melyek forgása jellegzetes hangot ad. Egy új röntgencsőben az anód az expozíció után még kb. 60 mp-ig forog, mely idő a csapágygolyók kopásával egyre csökken. A magas fordulatú anódoknál egy olyan probléma jelentkezik, hogy az 5-7000 fordulatszám tartományban az üvegbura berezonálhat, mely a bura megrepedéséhez vezethet. Ennek elkerülése céljából egy ellentétes irányú áram alkalmazásával az anódot gyorsan lefékezik. A magas fordulatú anódoknál egy másik probléma lehet a centrifugális erő okozta giroszkópiás hatás. Ha a röntgencsövet az anód forgása közben meglökjük vagy hirtelen egyik helyzetből egy másikba váltjuk, akkor ez a giroszkópiás erő a csapágyak és az anód megrongálódását okozhatja. A röntgencső károsodását okozhatja a csapágyak deformációja, mely a cső öregedésével együtt jár, főleg nagy terhelés mellett. Bár az anódtengely a rotornak kevés hőt ad át, a csapágygolyók fokozatosan deformálódnak, melynek következtében a rotor forgása közben daráló hangot ad és a rotor lötyögni, imbolyogni kezd. Ennek következtében az aktuális fókuszpont az ideális fókuszsávon kívül kerül, mely a cső teljesítményét nagymértékben rontja. Ahogy korábban említettük, az álló- vagy forgórész meghibásodása esetén az expozíció során az anódtányér nem forog, mely az anód megolvadásához vezet. A megolvadt wolfram fém az üvegburára cseppenve annak megrepedéséhez vezet. A hirtelen nagy hőterhelés következtében az anód el is törhet, és az elektronnyalábot az üvegbúra felé irányíthatja. Bármely fent említett esetben, illetve az üvegbura megrepedése a vákuumcső berobbanásához vezet, melynek következtében az üvegburát körülvevő szigetelő olaj a felforrósodott alkatrészekkel érintkezve a rendszer felrobbanását okozza. A forró olaj a beteget veszélyezteti. Röntgencső baleset esetén mindig a beteget távolítsuk el a baleset helyszínéről, ne pedig a röntgencsövet próbáljuk elhúzni. A röntgencső baleset szerencsére ritka esemény, melyet megfelelő karbantartással és minőség-biztosítással el lehet kerülni.
AZ ÜVEGBURA
Az anód és katód részei egy üvegburában (csőben) helyezkednek el. Ez az üvegbura hőálló üvegből készül és ahogy korábban már utaltunk rá, a röntgencsőben nagy vákuum áll fenn (10-5 Hgmm). A röntgencsőnek azt a részét, ahol az elsődleges sugárnyaláb kilép, ablaknak hívjuk. Az ablaknál általában az üveg elvékonyított annak érdekében, hogy a kilépő röntgen fotonokat kevésbé szórja vagy nyelje el. Szintén utaltunk rá korábban, hogy a mammográfiás röntgencsövekben alacsony rendszámú belírium ablakot alkalmaznak annak érdekében, hogy az alacsony energiájú fotonok minél hatékonyabban tudjanak kilépni rajta.
VÉDŐBURKOLAT
A röntgencsövet minden esetben védőburkolattal látják el, melynek feladata a szórt sugárzás és a sugárszivárgás kijutásának megakadályozása, valamint a nagyfeszültségtől való szigetelés és a cső hűtése.
Sugárvédelmi funkciók
Az anódon keletkező röntgen fotonok elvileg bármilyen irányba indulhatnak. Az elsődleges sugárnyaláb azokból a röntgen fotonokból áll, melyek a röntgencső ablakán lépnek ki. A röntgencsőből máshol kilépő fotonok nem kívánatosak, ezért szükséges, hogy a védőburkolat ezeket elnyelje. Ennek érdekében a védőburkolat megfelelő részein ólomborítás található, elsősorban a cső katód felőli oldalán (30. ábra). Értelemszerűen a védőburkolaton is van egy ablak, mely az elsődleges sugár-nyalábot átengedi. Azt a jelenséget, mely során a védőburkolat ablakán kívül röntgen foton jut a környezetébe, sugárszivárgásnak nevezzük. A sugárszivárgás nem haladhatja meg a 100 mR/h értéket 1 m távolságban. A védőburkolat természetesen a röntgencső mechanikai védelmét is ellátja.
Magasfeszültségű szigetelés és csőhűtés
30. ábra
A röntgencső és a védőburkolat közötti tér speciális dielektromos olajjal van kitöltve. Az olaj dielektromos tulajdonsága szigeteli a magasfeszültségű alkatrészeket a védőburkolattól és emellett az olaj a keletkező hő nagy részét elnyeli. A védőburkolat egyik végén egy tágulási szelep helyezkedik el, mely a felmelegedett olaj tágulását lehetővé teszi. Számos röntgencsőben egy ventillátor is segíti a cső, illetve a védőburkolat hűtését. A nagyterhelésű röntgencsövek esetén (computer tomográfia, angiográfia) egy hőcserélő rendszer segíti a hőleadást.
FÓKUSZON KÍVÜLI SUGÁRZÁS
Egy gyakran figyelmen kívül hagyott probléma, mely a képminőség jelentős romlásához vezet a fókuszon kívüli, vagy extrafokális sugárzás. A fókuszon kívüli sugárzás olyan röntgen fotonokból származik, melyek nem az anód fókusz-területén keletkeznek. Előfordul, hogy a nagyenergiájú elektronok, melyek a fókuszfelületbe csapódnak, szóródnak vagy nagyenergiájú szórt fotonokat váltanak ki. Néhány esetben ezek a szórt elektronok vagy fotonok elegendő energiával rendelkeznek, hogy a röntgencsőben egy másik felszínbe ütközzenek (a katód, az üvegburára csapódott fém, film, az anód más pontja) és újabb röntgen fotonok keletkezzenek. Ezek a fotonok tehát a fókuszponton kívül keletkeznek és ezért nevezzük őket fókuszponton kívüli vagy extrafokális röntgen fotonoknak. A védőburkolat az extrafokális sugárzás jelentős részét elnyeli, de ha elegendő mennyiségű extrafokális röntgen foton keletkezik egy adott pontban, mely megfelelő szögben ki tud lépni a röntgencső, valamint a védőburkolat ablakán, akkor hatásuk a keletkező képen tapasztalható lesz (31. ábra). Ez a hatás jellemzően a széli részek mellett jelentkező árnykép (32. ábra). A fókuszon kívüli sugárzás bizonyos szituációban az elsődleges sugárnyaláb akár 25-30%-át is eléri. Fontos különbség azonban, hogy a fókuszon kívüli sugárzást alkotó röntgen fotonok energiája lényegesen alacsonyabb, mint az elsődleges sugárnyaláb foton energiája.
31. ábra
32. ábra
A RÖNTGENCSŐ BESOROLÁSI ÉS HŰTÉSI DIAGRAMMOK
A röntgencsövet, illetve a sugárforrást a hőképződés okozta károsodás elkerülése végett három különböző módon lehet minősíteni: a cső besorolási grafikonok, az anód hűlési grafikonok és a burkolat hűlési grafikonok segítségével. A besorolási grafikonok adják meg a különböző technikai faktorok azon beállítását, melyek a cső túlmelegedését elkerülve maximális csőterhelést tesznek lehetővé. Az ilyen típusú grafikonok a milliamper, kilovolt és idő adatokat adják meg (33. ábra). Az anód hűlési diagramm alapján kiszámolható a megfelelő várakozási idő, mely egy adott terhelés után újabb expozíciót tesz lehetővé. Az anód hűlési grafikonok a radiográfiai hőegység (heat unit – HU) mértékegységet használják, melyet a kilovolt • milliamper • idő • egyenirányítási állandó paraméterek szorzatából számolhatunk ki.
33. ábra
Manapság a röntgenkészülékekben hőérzékelő automatika felügyeli és szabályozza a röntgencső hőterhelését, és nagyobb terhelés esetén a beállított paraméterek tükrében segíti a felhasználó munkáját.
vissza a tartalomhoz: KÉPALKOTÁS ESZKÖZEI - avagy az orvosi képalkotás fizikája
