CT scanner X-Ray Tubes chiarificato

migliorate tecnologie portano a compiti impegnativi per la TAC X-Ray Tubes.

Le più attuali tecniche di scansione CT posto un elevato carico termico sul tubo a raggi X CT scanner, a causa della necessità per alta tubo valori correnti di fornire abbastanza fotoni nell'immagine, durante la scansione con rotazioni veloci e fette sottili. L'aumento tassi di obesità paziente significa che la dimensione del paziente medio è un onere aggiuntivo sul tubo a raggi x, come tubi correnti superiori devono essere utilizzati per generare abbastanza fotoni per dare qualità dell'immagine ragionevole. Per eseguire la scansione di un tempo sufficientemente lungo tratto, evitando il surriscaldamento, tubi scanner a raggi X CT sono stati generalmente sviluppati per avere capacità di calore ad alta anodo e tassi elevati di raffreddamento. Alcuni disegni hanno capacità calore a bassa anodo, ma tassi molto elevati di raffreddamento per compensare. Queste due caratteristiche dei tubi a raggi x scanner CT: capacità termica e di raffreddamento devono essere considerati congiuntamente al fine di valutare la capacità complessiva di carico termico. Esempi di disegni di tubi a raggi X dello scanner CT che migliorano la velocità di raffreddamento sono: cuscinetti a spirale-scanalatura con lubrificazione metallo liquido, e anodi con raffreddamento a olio diretta.

raggi X e il rapporto di Prodotto calore.

Per la produzione di raggi X, relativamente grandi quantità di energia elettrica devono essere trasferiti al tubo radiogeno. Solo una piccola frazione dell'energia depositata nel tubo radiogeno scanner CT viene convertita in raggi X; la maggior parte si presenta sotto forma di calore. Questo pone una limitazione all'uso di tubi a raggi X CT scanner. Se eccessivo calore è prodotto nel tubo a raggi X CT scanner, la temperatura salirà sopra dei valori critici e il tubo a raggi x scanner TC può essere danneggiata. Questo danno può essere sotto forma di un anodo fuso o alloggiamento tubo rotto. Per evitare questo danno, l'operatore dello scanner CT deve essere a conoscenza della quantità di calore prodotto e la sua relazione alla capacità termica del tubo radiogeno scanner CT.

Il calore prodotto durante la produzione di raggi X può essere un fattore limitante nella scansione CT, soprattutto con la scansione a spirale di relativamente grandi regioni anatomiche.

Una delle principali sfide per lo sviluppo di CT scanner X tubi a raggi per gli scanner CT, ad alte prestazioni contemporanea è quello di fornire elementi di design per soddisfare gli elevati livelli di calore prodotte.

Il calore viene prodotto nella zona macchia focale sull'anodo rotazione dei tubi a raggi x scanner CT dagli elettroni bombardando dal catodo. Poiché solo una piccola frazione dell'energia elettronica viene convertita in x-radiazione, esso può essere ignorato nei calcoli di calore. . Si assume tutta l'energia degli elettroni viene convertita in calore
in un'unica esposizione, la quantità di calore prodotto nella zona di macchia focale è dato dalla espressione generale:
calore = anodo Potenziale * MAS

Per valutare il problema del riscaldamento scanner CT tubo a raggi X, è necessario comprendere la relazione di tre grandezze fisiche: calore, temperatura e capacità termica. Il calore è una forma di energia e può essere espressa in unità di energia.

relazioni tra Calore, e capacità termica.

La temperatura è la grandezza fisica associata a un oggetto che indica il suo contenuto di calore relativo. La temperatura viene specificata in unità di gradi. I cambiamenti fisici, come la fusione, sono direttamente correlate alla temperatura di un oggetto piuttosto che il contenuto di calore.
Come per qualsiasi oggetto, il rapporto tra temperatura e contenuto termico dell'anodo del tubo a raggi x scanner CT comporta un terzo quantità: capacità termica, che è caratteristica della dell'anodo

Il rapporto generale può essere espresso come segue:.
calore = capacità termica * Temperatura

La capacità termica dello scanner CT x tubo a raggi è più o meno proporzionale alla sua dimensione o massa e una caratteristica del materiale noto come il calore specifico. Poiché il calore viene aggiunto a un oggetto, la temperatura aumenta in proporzione alla quantità di calore aggiunto. Quando viene aggiunta una certa quantità di calore, l'aumento di temperatura è inversamente proporzionale all'anodo della capacità termica del tubo radiogeno scanner CT. In un anodo con una grande capacità termica, l'aumento di temperatura è più piccolo rispetto a quello con una piccola capacità termica. In altre parole, la temperatura dell'anodo è determinato dal rapporto tra il suo contenuto termico e la sua capacità termica.

Il calore viene prodotto nel punto focale sull'anodo. Da questa zona, il calore si muove per conduzione tutto il corpo anodo e per radiazione all'alloggiamento tubo; il calore viene trasferito anche, per irraggiamento, dal corpo anodico all'alloggiamento tubo. Il calore viene rimosso dal corpo del tubo mediante trasferimento fluido di raffreddamento circostante. Quando il tubo è in funzione, il calore fluisce generalmente in e fuori dei tre settori di cui sopra. Il danno può verificarsi se il contenuto di calore di ogni zona supera la capacità massima di calore.

X-Ray Tubes in multistrato CT scanner.

A differenza di molti altri fattori tecnologici, scanner tubi a raggi X CT su multistrato scanner CT beneficiano positivamente, in quanto il carico al tubo è ridotta dal all'uso di un rivelatore multistrato. In questo aspetto, il tubo radiogeno scanner CT per TC multistrato non deve necessariamente essere una più grande. Tuttavia, la situazione potrebbe essere completamente diversa quando la rotazione veloce viene usato in combinazione con un sistema di rilevazione multistrato. A causa di queste specifiche impegnativi, completamente nuovi disegni del tubo sono necessari ai fini della precisione, la sicurezza e la durata del prodotto.

La gamma di capacità termica dei moderni scanner TC multistrato tubi a raggi X è da diversi mega-calore-unità fino a 8 mega-calore-unità. Calore di dissipazione delle più grandi tubi CT scanner a raggi X picchi a oltre 2000 chilo-di calore unità al minuto.

Il futuro del CT scanner X-Ray Tubes

I future richieste dell'imaging tomografia computerizzata, per quanto riguarda la sorgente di raggi X, possono essere riassunti come segue:. aumento di potenza di scansione, tempi di rotazione più brevi , più brevi tempi di defaticamento e punti focali più piccoli, il tutto altamente benefici per il paziente e il medico nella diagnosi e nel trattamento Hotel  .;