Upload
muyuta
View
2.090
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
http://egitim.radyolojiteknikerleri.com/
Citation preview
RÖNTGEN CİHAZLARI ve FİZİK PRENSİPLERİ 4
Dr. Erol Akgül
Ç. Ü. SHMYO 1. Sınıf
X-IŞINI CİHAZLARININ TEMEL YAPISI
X-IŞINI CİHAZININ TEMEL KISIMLARI
1. X-ışını tüpü2. Kontrol konsolü
3. Yüksek voltaj jeneratörü
X-IŞINI TÜPÜ PARÇALARI
• 1. Koruyucu Metalik Muhafaza
• 2. Cam Tüp• 3. Katod
• 4. Anod
ANOD 1
• X-ışını tüpünün pozitif elektrodudur. • Anod x-ışınlarının oluşturduğu target denilen
tungsten plak ve onun yerleştirildiği metalik destekten oluşur.
• Sabit ve döner tipleri mevcuttur. • Sabit anod diş üniteleri ve portatif cihazlar gibi
yüksek tüp akımı gerektirmeyen cihazlarda kullanılır.
ANOD 2
• Anodun elektrik iletken, ısı iletken ve mekanik destek fonksiyonları mevcuttur.
• Katoddan çıkan elektronlar anod tarafından tekrar yüksek voltaj tankına iletilir.
• Tüp akımını oluşturan elektronların kinetik enerjilerinin %99’u anodda ısıya, %’1 veya daha azı ise X-ışını enerjisine dönüştürülür.
SABİT ANOD 1
• Bakır kütlesi içinde yerleştirilmiş 2-3 mm kalınlıkta tungsten plağıdır.
• Boyutları 1 cm civarında dikdörtgen veya kare şeklindedir.
• Target denilen bu plak elektronların çarptığı alandır.
SABİT ANOD 2
• Tungstenin target olarak seçilmesinin 3 nedeni mevcuttur:
1. Atomik numarasının yüksek oluşu (74): Yüksek atomik numara yüksek enerjili x- ışını oluşumunu sağlar.
2. Yüksek erime derecesi: Bakırın erime derecesi 1083 iken tungsten 3410 dereceye kadar dayanabilir. X-ışını oluşumunda anod ısısı 2000 oC’a kadar yükselmektedir.
3- İyi ısı iletkeni olması: Tungstenin ısı iletkenliği bakıra yakındır.
SABİT ANOD 3
• Tungsten plağın gömülü olduğu bakır kütle anodun termal kapasitenini arttırır ve ısıyı hızla cam tüpe ve onun aracılığı ile çevresindeki yağ ve metalik muhafazaya iletir.
DÖNER ANOD 1
• X-ışını enerjisinin ve miktarının arttırılabilmesi için anodun ısı kapasitesinin arttırılması gerekmektedir.
• Bunun için döner anodda target alanı büyütülerek disk haline getirilmiş ve yüzeyi genişletilmiştir.
• Ortalama 75-100 mm çaptaki diskin çevresine yerleştirilen target alanına ısı yayılarak ısı kapasitesi birkaç yüz misli arttırılabilmektedir.
DÖNER ANOD 2
• Diskler ortalama dakikada 3600 devir dönerek disk yüzeyindeki her nokta 1/60 sn’de bir bombardıman edilmekte kalan zaman ısının dağıtılmasında kullanılmaktadır.
• Yüksek kapasiteli tüplerde dönüş hızı dakikada 10.000 devire kadar çıkmaktadır.
DÖNER ANOD 3
• Döner anod elektromanyetik indüksiyon motoru ile döndürülür.
• Anodun arkasındaki cam tüpün boyunun çevresinde statör sargılar yer alır.
• Bu sargılardan geçirilen akımın yarattığı manyetik alan boynun içinde yer alan bakırdan yapılı rotorda indüksiyon akıma yolaçmakta ve rotoru döndürmektedir.
DÖNER ANOD 4
• Rotorun dişlilerindeki sürtünmeyi minimuma indirmek için metalik kayganlaştırıcı olan ısıya dayanaklı gümüş kullanılmaktadır.
• Döner aanodda oluşan ısının dişlilerde kilitlenme yapmaması için anodun boynu ısı yalıtkan molybdenumdan yapılır.
• Böylece ısı vakum aracılığı ile cam tüpe ve daha sonra çevreye iletilir.
DÖNER ANOD 5
• Radyografide anodun yeterli hıza erişmesi 0.5-1 sn kadar zaman almaktadır.
• Dolayısıyla şutlamada bu kadar süre beklenerek anodun optimal hıza ulaşması beklenir ve daha sonra elektron bombardımanı başlatılır.
• Şutlamadan sonra anodun durması da belirli zaman almaktadır.
ÇİZGİ-FOKUS PRENSİBİ 1
• Tüp akımı esnasında tungsten targetin tamamı değil, fokal spot denilen belirli bir alanı bombardıman edilmektedir.
• Elektronların kinetik enerjilerinin büyük kısmı ısıya dönüştüğü için ısı kapasitesinin arttırmak için fokal spotu mümkün olduğu kadar geniş tutmak gerekir.
ÇİZGİ-FOKUS PRENSİBİ 2
• Buna karşın radyografik ayrıntıyı arttırmak için fokal spot küçük olmalıdır.
• Aradaki bu çelişki 1918 yılında geliştirilen çizgi-fokus prensibi ile çözülmüştür.
• Buna göre targete açı verilerek bunun izdüşümü olan efektif fokal spot küçültülmektedir.
• Effektif alandaki küçülme anod açısının sinüsü ile orantılıdır.
ÇİZGİ-FOKUS PRENSİBİ 3
• Açık küçüldükçe effektif fokal spot alanı da küçülmektedir.
• Diagnostik tüplerde anod açısı 7-20 0 arasında değişir.
• 0,3 mm fokal spotlu (efektif) tüplerde anod açısı 6-7 derece civarındadır.
• Anod açısındaki küçülmeyi heel (topuk) etkisi sınırlamaktadır.
HEAL (TOPUK) ETKİSİ 1
• X-ışını tüpünden çıkan x-ışınlarının şiddeki ışın demetinin her yerinde aynı değildir.
• Targette oluşan x-ışınları isotropiktir yani her yöne dağılır.
• Anoddaki açılanma nedeniyle yüzeye yakın x-ışınları target yüzeyince absorbe edilmekte ve anoda yakın x-ışını şiddeki azalmaktadır.
HEAL (TOPUK) ETKİSİ 2
• Değişik kalınlıktaki anatomik kısımların radyografisinde heel etkisi gözönüne alınmalıdr.
• Hastanın kalın kısmı tüpün katod tarafına yerleştirilirse daha homejen bir grafi elde olunabilir.
• Dolayısıyle yan lumbosakral grafide hastanın kalın olan pelvik kısmı katoda doğru yerleştirilmelidir.
HEAL (TOPUK) ETKİSİ 2
• Heel etkisinin iki önemli özelliği mevcuttur.
• 1. Film-fokus mesafesinin artması ile heel etkisi azalır.
• 2. Aynı film-fokus mesafesinde heel etkisi küçük filmlerde büyüklere göre daha azdır.
• Santral ışın civarında x-ışın şiddeti daha homojen olduğu için küçük filmlerde heel etkisi azalır.
Kaynaklar
• Bushong SC. Radiologic Science for Technologist: Physics, Biology and Protection. 3rd
ed. St. Louis, The C. V. Mosby Company, 1984.• Oğuz M. Röntgen Fiziğine Giriş: Diagnostik I.
Adana, ÇÜ Basımevi, 1992.• Kaya T. Temel Radyoloji Tekniği. Bursa, Güneş
& Nobel, 1997.