WDVE-6醫(yī)用加速器劑量儀系統(tǒng)故障檢測實(shí)戰(zhàn)篇
0 引言
W D V E-6型加速器是駐波電子加速器,其中劑量儀系統(tǒng)在加速器中占有重要的角色,其工作直接影響輸出劑量的大小進(jìn)而影響病人的治療效果甚至危急生命。
為此威達(dá)加速器采用雙通道相互獨(dú)立的劑量儀系統(tǒng),為其工作的穩(wěn)定性提供了保證,由于通道一與通道二電路完全相同,以下僅以通道一為例介紹其工作原理。
1.系統(tǒng)總體闡述
當(dāng)射線經(jīng)過電離室時(shí),電離室產(chǎn)生與射線強(qiáng)度成正比的電流信號(A、B和C、D),并送到劑量電路兩個(gè)獨(dú)立的通道中。當(dāng)監(jiān)測的劑量等于控制臺上予置時(shí),通道一起作用,終止出束。當(dāng)由于某種原因通道一失靈時(shí),通道二則在監(jiān)測劑量比控制臺上予置高出30單元,終止出束,并通過故障燈和蜂鳴器告之操作者機(jī)器出現(xiàn)故障。兩通道的監(jiān)測劑量在控制臺上都有數(shù)字顯示,所出的射線劑量一致保存在另一個(gè)獨(dú)立的機(jī)械計(jì)數(shù)器上,機(jī)械計(jì)數(shù)器上預(yù)置了最大劑量數(shù),這樣即使兩個(gè)通道都出現(xiàn)故障,機(jī)械計(jì)數(shù)器達(dá)到了預(yù)設(shè)劑量后而終止,確保了患者安全,從而實(shí)現(xiàn)了劑量的三級保護(hù)。系統(tǒng)還實(shí)時(shí)監(jiān)測所出射線的對稱性,如果對稱性超標(biāo)會馬上終止出束,具體系統(tǒng)框圖見圖1。
2.電離室及電源
電離室包括兩獨(dú)立的密封穿透型電離室,各有一組信號電極(A、B在上室,C、D在下室),信號電極A、B與C、D垂直放置。電離室要穩(wěn)定的工作,必須為其提供穩(wěn)定的-500V直流電壓,并對其監(jiān)測,當(dāng)電壓不正常時(shí)機(jī)器保護(hù)并出現(xiàn)故障指示,這兩個(gè)電離室分別由獨(dú)立的180VAC-500VDC整流倍壓電路供電。當(dāng)X射線穿過電離室時(shí)與其中的氣體分子相互作用發(fā)生電離,正離子被吸向參考電極,電子吸向信號電極,所以信號電極實(shí)際上變成一個(gè)恒流源,在脈沖期間產(chǎn)生與射線強(qiáng)度成正比的電荷輸出。
3.通道控制電路
其原理如圖2電離室信號A加到I C 1上,B加到IC2上,其中IC1、IC2組成了基本的電荷電壓轉(zhuǎn)換電路,IC1與IC2通過6腳輸出,IC1與IC2的輸出通過R14與R15注入到IC3的2腳,IC3完成兩路信號的相加,IC3的輸出通過R27送到由IC5組成的劑量調(diào)節(jié)單元,通過調(diào)節(jié)R31可以校準(zhǔn)劑量,IC5的輸出:一路通過1X6-17送到劑量率表顯示射線的劑量率,一路通過R35送到IC9的1腳,IC9、IC10組成電壓脈沖發(fā)生器,將積分電路給出的與劑量率成正比的電壓轉(zhuǎn)變成脈沖信號,此脈沖信號的頻率與輸入的電壓成正比,這個(gè)脈沖信號通過光藕IC12A隔離,送到由IC11A和IC11組成的1:100分頻器,對脈沖信號進(jìn)行分頻,從1X6-52輸出到計(jì)數(shù)器,此時(shí)計(jì)數(shù)器顯示的數(shù)值正好是以“拉德”為單位的劑量,計(jì)數(shù)單元輸出的BCD碼驅(qū)動控制臺上的MU1數(shù)字顯示,比較電路對計(jì)數(shù)器輸出與控制臺指輪設(shè)置劑量值進(jìn)行比較,當(dāng)劑量計(jì)數(shù)達(dá)到指輪設(shè)置值時(shí),比較器給出一個(gè)劑量1完成信號去束停電路,終止機(jī)器出束。
IC4完成兩路信號的相減工作,對電離室(A、B)信號進(jìn)行比較,此信號通過IC6、IC7、IC8、光藕IC12B、1X6-7組成的劑量對稱性檢測電路輸出到連鎖保護(hù)電路中,當(dāng)射線場不對稱時(shí),對稱檢測電路給出一個(gè)與非對稱度相應(yīng)的信號去對稱連鎖電路,當(dāng)此信號超過指定的范圍時(shí),對稱連鎖電路將終止機(jī)器出束,并點(diǎn)亮控制臺上的對稱(SYM)故障燈。
故障檢修實(shí)例:
故障現(xiàn)象一:通道一與通道二劑量數(shù)值不一致,相差很大。
分析與檢測:
先用劑量儀監(jiān)測加速器的劑量發(fā)現(xiàn)通道二正常,用示波器檢測通道一XJ1測試點(diǎn),此時(shí)比較兩通道的波形發(fā)現(xiàn)一致,說明是由后級電路引起的,監(jiān)測XJ3測試點(diǎn),調(diào)節(jié)R31發(fā)現(xiàn)XJ3點(diǎn)電壓不變化,說明IC5損壞,試換IC5,調(diào)節(jié)R31校準(zhǔn)劑量,加速器恢復(fù)正常。
故障現(xiàn)象二:不出束時(shí)通道一有劑量指示,通道二正常。
分析與檢測:
將通道一、通道二積分板對調(diào),故障現(xiàn)象不變,說明故障出在前級,用示波器監(jiān)測1X6-27電離室輸出,發(fā)現(xiàn)和出束與否無關(guān),說明可能是電離室損壞或者信號線開路引起,試將機(jī)頭吊起將電離室輸出端子用扳子擰緊,故障排除。
故障現(xiàn)象三:出束時(shí)控制臺“SYM”
燈亮,機(jī)器無法出束。
分析與檢測:
此故障顯示機(jī)器有對稱故障或者其保護(hù)電路有故障,出束時(shí)檢測XJ5測試點(diǎn)為高電平,說明保護(hù)電路起控,檢測XJ4測試點(diǎn)也為高電平且電壓不穩(wěn)定,檢測IC4的6腳的電壓也不穩(wěn)定,檢測IC4的7腳發(fā)現(xiàn)15V電壓不穩(wěn)定,說明15V接線端子接觸不良,試將電路板撥下用純酒精處理后重新插入,“SYM”故障清除,機(jī)器恢復(fù)正常。
4.結(jié)束語
醫(yī)用加速器劑量系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜,連鎖保護(hù)線路多,相應(yīng)的故障率比較高,這對于工程人員要求較高,必須熟知這部分的原理的基礎(chǔ)上認(rèn)真謹(jǐn)慎細(xì)致的觀察設(shè)備故障現(xiàn)象,由于劑量系統(tǒng)的重要性,切記不要亂將連鎖保護(hù)短路掉,稍有不慎就會造成重大的事故,必須認(rèn)真處理好每個(gè)環(huán)節(jié),劑量系統(tǒng)維修后必須校正劑量,這樣才能保證系統(tǒng)的正常安全的運(yùn)行。
要點(diǎn): 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競爭優(yōu)勢...
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