22.06.2013 Views

Zeon PDF Driver Trial - Tekniikan yksikkö - Oamk

Zeon PDF Driver Trial - Tekniikan yksikkö - Oamk

Zeon PDF Driver Trial - Tekniikan yksikkö - Oamk

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!