X光管常见问题
一、使用X 光管最佳的方法
请您按步骤操作获得完整的额定电源。这样会确保X光管寿命最大化,下面是一个通用的操作步骤实例。
转动 kV 到最大额定的 40%
转动 mA 到最大额定的 50% ( 等待 10 秒钟 )
增加 Kv 到最大额定的 60%
增加 ma 到最大额定的 100% ( 等待 10 秒钟 )
增加 kV 到最大额定的 80% ( 等待 10 秒钟 )
增加 kV 到最大额定 100%让灯丝留在待机条件下还是完全把它关掉会更好?
由于有许多问题控制X光管的寿命,回答这个问题很大程度上要看你的电源设计。当操作超过其最大额定电流时,你的电源能否正确的保护灯丝。如果电源设计得当,那么它将不允许灯丝超过其设置限定,甚至在极短的时间内(毫秒)。由于灯丝材料(钨)的蒸发比率是对数,那么超过其最大额定率会加快缩短灯丝寿命。这就是说,如果灯丝不是必须从“关”的状态下遇暖,许多电源会运行比较好。在电路没有超过其最大额定情况下运行是比较好的。最后,停留在最大额定灯丝电流50%处,灯丝就处在非常非常低的灯丝蒸发区,这样灯丝寿命是不会受到影响的。因而,概括的讲,你不需要在不正常的条件下来确保灯丝的最大寿命,但是你可以使你的电源尽快达到一个稳定的状态,这将减少超过最大额定灯丝电流潜在的风险。
二、影响X光管寿命的环境因素
温度范围
使用X光管最频繁发生故障的原因是:没有充分把正常操作下所产生的热量散掉。我们知道 99%+ 被给予动能的电子束会以热的形式在阳极靶丢失其能量。因而,一个 50W 的X光管通过转化过程会产生约 49.8W 的热能,再加上钨灯丝产生的热能,由此我们可以很容易的看到散热是一个重要和主要的因素。X 光管由于不充分的冷却,会带来两种类型的故障模式:
第一就是阳极靶材料单升华。在转换中,阳极靶材料直接地从固体转到气体(升华) , 结果蒸发迅速降低得以正确操作所需的内置超高真空的纯度。超高真空失纯的结果导致是X光管不能经受住阴极电子流(钨灯丝)和阳极靶之间高电压差。X光管开始短路,或电弧,进而蒸发更多的气体,依次降低更多的内置真空纯度,并最终导致X光管不能再运行。
第二个故障类型是:由于不正确的散热会释放破坏性的离子。如果X光管阳极被允许超过靶材蒸汽压力点,然后释放离子。依次,这些释放的离子会被吸引向螺旋状的钨灯丝,并开始通过离子涤气过程开腐蚀灯丝。灯丝出现损坏或断路,结果导致灯丝过早的失效。
要防止这两种故障类型,尽可能禁止X光管过热。这就意味着要仔细监控冷却电路不出现故障,保证冷却系统不出现故障 。
因而,X光管允许的操作温度范围涉及到冷却设计。每一个X光管都会些微的不同,不同于它所允许的温度范围公差,一些光管仅有 50 度低,而另外一些则容许高达 100 度。任何一种X光管的整体设计,其操作温度范围都必须要仔细的测量,以确保在被选择的范围内,X光管不会过热。
考虑的环境
绝大多数X光管的X射线仅仅直接通过玻璃封装发射出去。选择X光管有无铍窗口要看应用而定,一些因素诸如低能量流和装备条件将会影响选择。如:如果你的X光管有铍输出窗口,你必须特别注意它的环境要求。铍输出窗口由高纯度的铍金属构成,具代表性的是 125 微米厚的铍窗。 在金属构成中,铍、包括水、酒精和酸是极易被电熔的。因此,实质上如果铍窗暴露时间过长,当他们将损害输出窗口,依次将危及X光管内置真空纯度并导致X光管的损坏。如果你的铍窗需要被清洁,请使用丙铜棉药签(非电熔)清洁。
三、常规安全警告
1.X光管除了从输出端口产生辐射外,同样也会从其它区域产生辐射。任何一种设计必须结合适当的辐射防护。不要设想辐射仅仅是从输出端口发出。在实现你的设计之前一定要审阅一下X光管辐射应象表。
2.X光管会产生热量。实际上,多数输入X光管的能量被以热的形式消耗掉。X光管过早的出现故障的一个原因是不适当的冷却造成的。请用户及时校验,以确保你的冷却设计适当。
3.X光管或X射线源是高压装置,因此一定要正确的接地。这就意味着接地X光管电源要封装。不管是对X射线源或其使用者来说,电源引入的偏差可能会产生严重的损害。
4.X光管要求在使用时不能超过其最大灯丝电流。如果超过将会导致灯丝过热,融化并分离,致使X光管不能工作。要防止发生这种情况发生,你的灯丝电源必须要有超高电流限幅电路。这种超高电流的电路数值必须被设置在公布的数据表数值之上,但要在最大的灯丝额定值之下。只有当您的X光管有了超高电流电路保护后才能运行。