200 likes | 695 Views
RÖNTGEN CİHAZLARI ve FİZİK PRENSİPLERİ 6. Dr. Erol Akgül Ç. Ü. SHMYO 1. Sınıf. X-IŞINI CİHAZININ TEMEL KISIMLARI. 1. X-ışını tüpü 2. Kontrol konsolü 3. Yüksek voltaj jeneratörü. YÜKSEK VOLTAJ JENERATÖRÜ (TANKI). Sıklıkla röntgen odasının bir köşesine yerleştirilen yağla dolu tankdır.
E N D
RÖNTGEN CİHAZLARI ve FİZİK PRENSİPLERİ 6 Dr. Erol Akgül Ç. Ü. SHMYO 1. Sınıf
X-IŞINI CİHAZININ TEMEL KISIMLARI 1. X-ışını tüpü 2. Kontrol konsolü 3. Yüksek voltaj jeneratörü
YÜKSEK VOLTAJ JENERATÖRÜ (TANKI) • Sıklıkla röntgen odasının bir köşesine yerleştirilen yağla dolu tankdır. • İçinde voltaj yükseltici transformatör, filaman transformatörü ve rektifiye ediciler (doğrultmaçlar) yer alır. • Yağ elektrik yalıtkanı görevi görerek bu elemanların yanyana yerleştirilmesini sağlar.
YÜKSEK VOLTAJ TRANSFORMATÖRÜ • İkinci taraftaki sargı oranı ile orantılı olarak voltajı yükseltir. • Konvansiyonel transformatörlerde sargı oranı 500-1000 arasındadır. • Konsoldeki kVp seçici ototransformatörden gelen voltaj yükseltilerek 40-150 kVp değerlere çıkarılır.
VOLTAJ DÜŞÜRÜCÜ (FİLAMAN) TRANSFORMATÖR • Konsoldaki mA seçici değişken dirençlerinden gelen voltaj düşürülerek filaman devresinde yüksek akım elde olunur.
REKTİFİYE EDİCİLER (DOĞRULTMAÇLAR) • Doğrultmaç alternatif akımı direkt akıma çeviren cihazdır. • Dolayısıyla akımın sadece bir yöne geçmesine izin verir. • Röntgen tüpünün bizzat kendisi de bir doğrultmaçtır. • Günümüzde doğrultmaç olarak diod tüpler yerine silikondan yapılan solid-state doğrultmaçlar kullanılmaktadır. • Bunlar ucuz, küçük ve uzun ömürlüdür.
TRİFAZE JENERATÖRLER 1 • Voltajı hemen hemen sabit tutarlar. • Ticari elektrik trifaze olarak dağıtılır. • Trifaze güç birbiri üstüne yerleştirilmiş ve aralarında faz farkı olan 3 sinüs dalgası şeklindedir. • Bu trifaze gücün doğrultulması ile saniyede 6 puls ve 12 puls gösteren oldukça stabil bir enerji elde edilir.
TRİFAZE JENERATÖRLER 2 • Ripple faktör denilen voltajın maksimal ve minimal değerler arasında oynaması 6 pulsta % 13, 12 pulsta % 3’tür. • Trifaze güç ile elde olunan x-ışınının hem kalitesi hem de kantitesi artar. • Yüksek enerjili elektron akımı, yüksek enerjili ve daha fazla x-ışını oluşumunu sağlar.
X-IŞINI TÜP DEĞERLENDİRME CETVELLERİ 1 • Tüpte anottaki hedefte oluşan ısı önce anot materyaline geçer, buradan anot bağlantılarına geçerek soğutucu sistemle ilişkilendirilir. • Tungstenin dayanabileceği maksimum ısı 3000 0C ’dir. • Bu düzeyeden sonra erime ve buharlaşma ortaya çıkar. • Elektrik akımında ısı oluşması voltaj, akım ve süre çarpımı kadardır ve birimi ısı ünitesidir.
X-IŞINI TÜP DEĞERLENDİRME CETVELLERİ 2 • Monofaze cihazlarda bir ısı birimi; HU = akım (mA) x kVp x sn • Trifaze cihazlarda ısı oluşumu daha fazladır. HU= l.35 x mA x kVp x sn
X-IŞINI TÜP DEĞERLENDİRME CETVELLERİ 3 • Bir x-ışını tüpüne uygulanabilecek ısı 3 faktörde belirlenir: 1. Tüpün tek ekspojura dayanaklılığı 2. Tüpün birden fazla ve hızlı ekspojura dayanaklığı 3. Tüpün uzun süreli ve multipl ekspojura dayanıklığı
X-IŞINI TÜP DEĞERLENDİRME CETVELLERİ 4 • Tüpün tek ekspojura dayanaklılığı tüm tüplerle birlikte verilen tüp değerlendirme grafiklerinde belirtilir. • Bu grafilerde maksimum ekspojur süresi ile mA’in hangi kVp ile kullanılabileceği belirtilmiştir. • Tüpün uzun süreli multipl ekspojura dayanıklılığı anod ısı depolama karakteristikleri ile saptanır. Bu karakteristik grafik ile gösterilir. • Bu grafik anodun soğuması için geçen zamanı gösterir.
X-IŞINI TÜP DEĞERLENDİRME CETVELLERİ 5 • Ayrıca tüpün muhafazasınının da ısı kapasitesi mevcuttur. • Bu kapasite çok daha fazla olup 1.500.000 HU civarındadır. • Tüp muhafazası soğuması yaklaşık 1-2 saat zaman gerektirebilir. • Muhafazaya yerleştirilmiş fanlar soğumayı hızlandırırlar.
TÜP HASARININ NEDENLERİ 1 • X-ışını tüp hasarının nedenlerinin hemen hepsi ısı ile ilgilidir. • Döner anodun ömrü genelde targetin elektron bombardımanı sonucu yüzeyinin aşınması ile oluşur. • Bu hasar termal stress ile ortaya çıkar. • Targetin yüzeyi ve derini arasında ısı ile genleşme farklılıkları ortaya çıkar. • Bu farklılıklar yüzeyde distorsiyona yol açar. • Distorsiyonlar sonucu değişken ve azalmış x-ışını oluşur.
TÜP HASARININ NEDENLERİ 2 • Yüzeyde oluşan erimelerle tungsten buharlaşarak cam tüpün iç yüzeyini kaplar. • Eski tüplerde tüp bronz rengini alır. • X-ışınları bu tungsten kaplama ile filtre edilir. Bir süre sonra kısa devre oluşabilir. • Tüp hasarının diğer bir nedeni ani ısı farklılıkları ile anodun dönmesinin bozulması dişlilerin sürtünmesi ve kilitlenmesidir. • Filaman aynı aydınlatma ampullerindeki gibi incelerek kopabilir.
TÜP HASARININ NEDENLERİ 3 • Tüpün uzun ömürlü olması için mümkün olduğu kadar düşük kVp, mA ve eksposur zamanı ile kullanılması gerekir. • Soğuk anod hiçbir zaman maksimal parametrelerde kullanılmamalı tüp önce düşük değerlerde ısıtılmalıdır. • Tüpün kullanma grafiklerine dikkat etmeli tüp ısı kapasitesi aşılmamalıdır. • Ayrıca anod uzun süreli yüksek ısıda bırakılmamalı, tüpün soğuması için zaman tanınmalıdır.
Kaynaklar • Bushong SC. Radiologic Science for Technologist: Physics, Biology and Protection. 3rd ed. St. Louis, The C. V. Mosby Company, 1984. • Oğuz M. Röntgen Fiziğine Giriş: Diagnostik I. Adana, ÇÜ Basımevi, 1992. • Kaya T. Temel Radyoloji Tekniği. Bursa, Güneş & Nobel, 1997.