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岛津RADspeed Pro 系列DR原装话题(二)

提供 来源:岛津中国      日期:2024年05月07日
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 岛津RADspeed Pro 系列DR中的高压发生器、球管、束光器、平床和胸片架等主要X光机部件全部为原厂生产制造。岛津DR产品无论从整机一致性、画面质量、设备质量以及零配件的相应速度上都具备得天独厚的优势。


  球管是X光普放设备的灵魂,是其精神支柱。射线球管是用于生产X光影像设备的核心零部件,球管的质量,直接影响了设备的成像质量和使用寿命。

 

01 球管原理复杂

 

  X射线源高速电子撞击球管靶面而产生的X射线,并利用其中的有效X射线来穿透人体。但这种撞击机理的持续探究、有效控制、利用一直在进行,涉及到大大小小几十种基础理论、原理定律,需要雄厚的理论功底。

 

02 球管材料特殊

 

  岛津原厂球管的所有组件,都是特殊的材料,没有哪一件是普通组件。比如灯丝,要能忍受2200-2500℃高温,能发射电子,要能在高温下保持必要的机械强度、能忍受40G的离心力、能忍受离子轰击不坏。而阳极涉及的更多,比如靶面就有钨、钼、铑、铼,还需要焊接石墨层增加热容量,不同条件下使用靶面材料也不一样。


  

03 球管制造工艺复杂

 

 

 


  岛津日本技术工人需要把灯丝牢固焊接在灯丝罩的柱子上,需要氩弧焊。金属管芯主体与两侧的玻璃部分需要特别钎焊,液态轴承需要特别的激光刻录上人字形的纹路,让液态金属在20微米的空间下、在纹路的指引下起到零摩擦的轴承作用。接下来是等离子涂层,涂层表面将会吸收或反射管内积聚的难以置信的热量——靶面温度可高达2,700 摄氏度。管子的大部分技术和设计都是为了热管理。清洁虽然听起来很简单,但却是重要的一步,需要投资购买超声波水溶液清洁设备和溶剂型清洁设备。管芯在组装前需要长时间的排气,先常温排空气,再让管芯在准使用条件下阳极加温到1200℃排除吸附气体和离子,等待高温稳定排气几十小时后再掐管,并保持一定真空度。
  

04 球管使用条件恶劣

 

  以岛津悬吊DR的80kW为例,球管的有效功率仅为万分之一,约8W,即仅百分之一的能量转化为X射线、仅约百分之一的X射线能被有效探测到,80kW中的99.99%都变成了热量。相当于球管是在自身产生巨大热量的“热炉”内工作,对球管的组件会造成很大伤害,所以战胜高温、排出热量是球管很重要。再者,球管阳极转速一般在每分钟3000-12000转,高速旋转的管组件一起在机架内以每秒3-4圈旋转,这意味着不仅阳子转子自身的离心力很强大,还要承受约40倍重力加速度(0.25s/r时),一点点瑕疵就会立即毁掉球管。

 

05 球管量产难

 

  因为历史及发展原因,各个时期、各个厂家、各种机型都研发有不同的球管,所以目前为止全球生产球管的仅寥寥几家,岛津自产球管只供给自身使用,从来不对外供应。
  正因为如上所述,岛津所有X光机设备均采用岛津原厂球管,管芯全部为日本本土生产,质量优良、经久耐用。
  岛津将继续以科学技术为社会做贡献,为实现“为了人类和地球健康”的愿望继续发扬匠人精神

 

 

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