Zeon PDF Driver Trial - Tekniikan yksikkö - Oamk
Zeon PDF Driver Trial - Tekniikan yksikkö - Oamk
Zeon PDF Driver Trial - Tekniikan yksikkö - Oamk
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Röntgenkuvaus, digitaalinen<br />
kuvaus, tietokonetomografia<br />
Jukka Jauhiainen<br />
Yliopettaja<br />
OAMK / <strong>Tekniikan</strong> <strong>yksikkö</strong><br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Sisältö<br />
Röntgenlaitteen osat<br />
Röntgenputki<br />
Röntgensäteilyn syntyminen<br />
Säteilyn ja aineen vuorovaikutukset<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Röntgenlaite<br />
Ohjaus<strong>yksikkö</strong> (Käyttökonsoli)<br />
Vakavointi (line compensation)<br />
Automuuntaja<br />
Ajastin<br />
kVp- ja mA-valitsimet<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Röntgenlaite<br />
Korkeajännite<strong>yksikkö</strong><br />
Muuntaja<br />
Fokuskoon valitsin<br />
Tasasuuntaaja<br />
Röntgenputki<br />
Katodi<br />
Anodi<br />
Hehkupiiri<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Käyttökonsoli ja vakavointi<br />
Käyttökonsolilta annetaan mm.<br />
kuvanlaatuun vaikuttavat parametrit<br />
Säteilyn määrä (quantity) -> mA, mAs<br />
Säteilyn laatu (quality) -> kVp<br />
Jännitteen vakavointi<br />
Röntgenlaite käyttää 220 V:n verkkojännitettä<br />
Suoraan verkosta tuleva jännite ei ole<br />
tarpeeksi tasaista (vaihtelua jopa 5 %)<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
mA- valitsin<br />
Röntgenputken läpi katodilta anodille<br />
kulkevien elektronien lukumäärä<br />
aikayksikössä mitataan<br />
milliampeerisekunteina (mAs)<br />
Mitä suurempi mAs-asetus, sitä suurempi<br />
säteilyntuotto<br />
mA-tuoton määrää katodin hehkulangan<br />
virta (tyypillisesti 3 – 6 A)<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Valotuksen ajastin (exposure<br />
timer)<br />
Laite, joka mittaa, kuinka kauan<br />
röntgenputki on ollut ”päällä”<br />
Säteilyn tuotto on suoraan verrannollinen<br />
mAs-arvoon.<br />
Korkeajänniteyksikön ensiöpuolella<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Erityyppisiä ajastimia<br />
Mekaaniset<br />
Yksinkertainen kello+jousi<br />
Halpa mutta epätarkka<br />
Synkronoidut<br />
Synkronoitu moottori pyörittää akselia<br />
verkkotaajuudella<br />
Elektroniset<br />
toteutus esim. RC-piireillä<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Säteilyn mittaamiseen perustuvat<br />
ajastimet<br />
Valomonistinputki<br />
Säteily osuu fluoresoivalle levylle<br />
Säteily irrottaa monistinputken materiaalista<br />
elektroneja, jotka irrottavat edelleen lisää<br />
elektroneja -> jopa 10 6 -vahvistus lopussa<br />
Syntynyt sähkövirta on verrannollinen tulevan<br />
säteilyn määrään.<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
kV-asetus<br />
Määrää röntgenputken jännitteen<br />
Vaihtelee kuvattavasta kohteesta riippuen<br />
Mammografia n. 20 kV<br />
Thorax n 200 kV<br />
Säteilun läpitunkevuus kasvaa, mitä<br />
suurempiin jännitteisiin mennään<br />
Kudoskontrasti riippuu etupäässä kV:n<br />
valinnasta<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Automuuntaja<br />
Yksirunkoinen muuntaja<br />
Sekä ensiö että toisio saman rungon ympärillä<br />
Up/Us=Np/Ns<br />
Up,Up=ensiö- ja toisiopuolen jännitteet<br />
Np,Ns=vastaavat kierrosten lukumäärät<br />
Toisiopuolen jännite ohjataan<br />
mA-valitsimelle, jolla valitaan hehkuvirta (n. 100 – 300<br />
mS)<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw<br />
Korkeajännite<strong>yksikkö</strong>ön
Korkeajännite<strong>yksikkö</strong><br />
Korkeajännitemuuntaja (HV-transformer)<br />
2-runkoinen muuntaja, jolla kasvatetaan<br />
jännite röntgenputkelle riittäväksi (20 – 200<br />
kV)<br />
Fokuskoon valitsin (filament transformer)<br />
Tasasuuntaaja<br />
Puoliaalto-, kokoaalto-<br />
Yksivaihe-, kolmivaiheteho<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Puoliaaltotasasuuntaus<br />
Peruskomponentti on diodi<br />
Päästää läpi virtaa vain toiseen suuntaan<br />
-> Negatiiviset puolijaksot leikkautuvat pois<br />
Antaa sykkivän jännitteen, jonka arvo<br />
vaihtelee 0:n ja maksimiarvon välillä<br />
sinimuotoisesti<br />
Ei ole riittävä<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Kokoaaltotasasuuntaus<br />
4 diodin avulla voidaan tehdä<br />
siltakytkentä, joka päästää koko ajan<br />
virtaa läpi.<br />
Negatiiviset puolijaksot muuttuvat<br />
positiivisiksi.<br />
Putki tuottaa säteilyä tehokkaasti vain<br />
lähellä jännitteen maksimia<br />
Liian paljon matalaenergistä säteilyä<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Kolmivaiheteho<br />
Sähköverkosta saadaan onneksi<br />
kolmivaihevirtaa.<br />
Eri vaiheiden välillä 120 asteen<br />
vaihesiirto.<br />
Vaiheet summautuvat<br />
Tasasuunnattu summajännite on jo<br />
yleensä riittävän lähellä tasajännitettä<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Rippelijännite<br />
Kuvaa tasasuuntauksen hyvyyttä<br />
Mitä pienempi, sitä parempi<br />
Yksivaiheiselle puoli- ja<br />
kokoaaltotasasuuntaukselle 100 %<br />
Kolmivaiheinen kokoaaltotasasuuntaus 13 %<br />
Elektroniikalla toteutetut signaaligeneraattorit <<br />
1 %<br />
Käytännössä riittää n. 5 %<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Tasasuuntauksen merkitys<br />
Matalalla jännitteellä röntgenputki tuottaa<br />
matalaenergistä säteilyä<br />
Tällainen säteily ei mene kudoksesta läpi,<br />
vaan aiheuttaa turhaa säderasitusta<br />
Huono säteilyhygienia<br />
Putken olisi siis toimittava mahdollisimman<br />
lähellä maksimijännitettä, jolloin<br />
säteilyntuotto on optimaalinen<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Röntgenputki<br />
Katodi (filament)<br />
Anodi (target)<br />
Tyhjiöputki<br />
Ikkuna<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Toiminta<br />
Katodia lämmitetään sähkövirralla, jolloin<br />
siitä irtoaa elektroneja<br />
Elektronit kiihdytetään kV-jännitteellä<br />
Elektronit osuvat anodimateriaaliin<br />
suurella nopeudella<br />
Suurin osa elektronien energiasta (>99%)<br />
muuttuu lämmöksi<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw
Toiminta jatkuu<br />
Loppuosa (
Toiminta jatkuu<br />
Anodi ei nykylaitteissa ole kiinteä, vaan<br />
pyörivä (pyöriväanodinen röntgenputki)<br />
Vain pieni osa anodimateriaalista on<br />
elektronipommituksen kohteena<br />
kerrallaan, loppuosa ennättää jäähtyä<br />
Röntgenputken fokus on se osa anodia,<br />
johon elektronisuihku osuu.<br />
<strong>Zeon</strong> <strong>PDF</strong> <strong>Driver</strong> <strong>Trial</strong><br />
www.zeon.com.tw