X선 발생기

X-ray generator
방사선실 테이블이요흉부 방사선 촬영을 위해 X선 하우징을 90° 회전시킵니다.

X선 발생기는 X선을 생성하는 장치이다.X선 검출기와 함께 의약품, X선 형광, 전자 어셈블리 검사, 제조 공정에서의 재료 두께 측정 등 다양한 용도에 일반적으로 사용됩니다.의료 애플리케이션에서 방사선사는 X선 발생기를 사용하여 생체 내부 구조(예: 뼈)의 X선 이미지를 획득하고 멸균 작업에도 사용합니다.

구조.

GemX-160 - 비파괴 테스트 및 보안에 사용하기 위한 휴대용 무선 제어 배터리 구동식 X선 제너레이터.
XR150 - 휴대용 펄스식 X선 배터리 구동식 X선 제너레이터를 보안에 사용합니다.
상세 정보: X선 튜브

X선 발생기는 일반적으로 X선을 생성하기 위한 X선 튜브를 포함한다.아마도 방사성 동위원소는 X선을 [1]발생시키는 데도 사용될 수 있다.

X선관은 전자의 흐름을 진공으로 유도하는 음극과 전자를 모아 텅스텐으로 만들어 충돌로 발생하는 열을 배출하는 양극이 들어 있는 단순한 진공관이다.전자가 대상과 충돌할 때 발생하는 에너지의 약 1%는 X선으로 방출되고 나머지 99%는 열로 방출됩니다.상대론적 속도에 도달하는 전자의 높은 에너지로 인해 다른 물질이 특히 XRF 용도로 [citation needed]사용될 수 있더라도 대상은 보통 텅스텐으로 만들어집니다.

또한 X선 발생기에는 양극을 냉각하기 위한 냉각 시스템이 필요합니다. 많은 X선 발생기는 물 또는 오일 재순환 [2]시스템을 사용합니다.

의료 영상

X선 발생기 및 검출기를 사용한 투영 방사선 촬영 획득.

의료 영상 애플리케이션에서 X선 기계에는 방사선 기술자가 특정 검사에 적합한 X선 기술을 선택하는 데 사용하는 제어 콘솔, 원하는 kVp(피크 킬로볼륨), mA(밀리암페어), 원하는 exposu에 실제로 mA를 곱한 mA라고 함)를 생성하고 생성하는 전원 공급 장치가 있습니다.re length) 및 X선 튜브 자체의 경우.

역사

엑스레이의 발견은 1869-1875년경 영국의 물리학자 윌리엄 크룩스에 의해 발명된 초기 실험용 방전관인 크룩스 튜브로 실험한 결과였다.1895년, 빌헬름 뢴트겐은 크룩스 튜브에서 나오는 X선을 발견했고 X선의 많은 용도가 즉시 명백해졌다.최초의 엑스레이 사진 중 하나는 뢴트겐의 아내의 손을 찍은 것이다.그 이미지에는 그녀의 결혼반지와 뼈가 모두 담겨 있었다.1896년 1월 18일 헨리 루이스 스미스에 의해 엑스레이 기계가 공식적으로 전시되었다.클라렌스 [3]달리에 의해 1904년 세계 박람회에서 완전히 작동하는 유닛이 대중에게 소개되었다.테크놀로지는 빠르게 발전했습니다.1909년 모니코 산체스 모레노는 최초의 휴대용 의료 기기를 생산했고, 제1차 세계대전 동안 마리 퀴리는 군 야전 병원에 이동식 X선 서비스를 제공하기 위해 "방사선 자동차"에 장착된 X선 기계 개발을 주도했다.

1940년대와 1950년대에, X-ray 기계는 신발 판매를 돕기 위해 가게에서 사용되었다.이것들은 신발에 맞는 형광 투시기로 알려져 있었다.그러나 X선 방사선의 폐해가 적절히 고려되면서 결국 사용되지 않게 되었다.신발에 맞는 장치의 사용은 1957년 펜실베니아 주에 의해 처음 금지되었다. (신발에 맞는 보조 장치라기보다는 고객을 끌어들이기 위한 현명한 마케팅 도구였다.)로버트 반 드 그라프, 존 G.와 함께요 트럼프는 최초의 백만 볼트 X선 발생기 중 하나를 개발했다.

개요

X선 이미징 시스템은 오퍼레이터가 품질 판독 가능한 화상(kVp, mA 및 노광 시간)을 얻기 위해 원하는 기술을 선택하는 제너레이터 제어 콘솔, X선 튜브 전류, X선 튜브 킬로볼륨 및 X선 방출 노광 시간을 제어하는 X선 제너레이터, 킬로볼륨 및 mA를 실제로 변환하는 X선 튜브로 구성된다.필름(아날로그 기술) 또는 디지털 캡처 시스템 및 PACS일 수 있는 X선 및 이미지 감지 시스템.

적용들

X선 기계는 골격 구조를 시각화하는 의료, 수술 중(특히 정형외과)에 사용되며, 의사들이 나사나 구조판을 사용하여 부러진 뼈를 다시 부착하는 것을 돕고, 막힌 동맥을 찾고 스텐트 위치를 안내하거나 혈관 형성술을 수행하거나 종양과 같은 기타 고밀도 조직에 대해 심장학자를 지원합니다.비의료 애플리케이션에는 보안 및 재료 분석이 포함됩니다.

약

이동식 형광 투시 장치에서 영상을 연속적으로 생성할 수 있습니다.

X선 기계가 의학에서 사용되는 주요 분야는 방사선 촬영, 방사선 치료, 형광 투시술입니다.방사선 촬영은 일반적으로 빠르고 투과성이 높은 영상에 사용되며, 일반적으로 골함량이 높은 부위에 사용되지만 유방 촬영 영상과 같은 종양을 찾는 데도 사용할 수 있습니다.방사선 촬영에는 다음과 같은 형태가 있습니다.

투시 진단에서는 X선에 불투명한 황산바륨 등의 방사선 조영제의 도움을 받아 소화관을 촬영합니다.

방사선 치료 - 악성 및 양성 암세포를 치료하기 위한 X선 방사선 사용(비영상 애플리케이션)

투시 진단은 실시간 시각화가 필요한 경우에 사용됩니다(그리고 공항 보안에서 일상 생활에서 가장 흔하게 볼 수 있습니다).투시 진단의 일부 의료 애플리케이션은 다음과 같습니다.

  • 혈관 조영 - 막힌 동맥을 복구하기 위한 스텐트 배치 및 기타 절차와 함께 혈관을 실시간으로 검사하는 데 사용됩니다.
  • 바륨 관장: 대장과 하부 소화관의 문제를 검사하기 위해 사용되는 절차
  • 바륨 제비 - 바륨 관장과 비슷하지만 상부 소화관을 검사하는 데 사용된다.
  • 생체검사 - 검사를 위한 조직 제거
  • 통증 관리 - 척추 부위 전체에 걸쳐 진통제, 스테로이드제 또는 통증 차단제를 투여/주입하기 위한 바늘을 시각적으로 보고 안내하는 데 사용됩니다.
  • 정형외과적 절차 - 골격 강화판, 막대 및 고정 장치의 배치 및 제거를 안내하는 데 사용되며, 골격 구조가 함께 올바르게 치유되고 정렬되는 데 도움이 됩니다.

엑스레이는 매우 투과성이 높고 이온화 방사선이므로 엑스레이 기계는 뼈와 치아와 같은 조밀한 조직의 사진을 찍는데 사용된다.이것은 뼈가 밀도가 낮은 연조직보다 방사선을 더 많이 흡수하기 때문이다.소스로부터의 X선은 몸을 통과하여 사진 카세트로 보내집니다.방사선이 흡수되는 영역은 밝은 회색(흰색에 가까움)으로 표시됩니다.이것은 부러지거나 골절된 뼈를 진단하는데 사용될 수 있다.

2012년 유럽방사선방호위원회는 X선 튜브 및 CT 기계와 같은 X선 발생기의 누출 방사선 한계를 [4]기계로부터 1m 거리에서 시간당 1mGy로 설정했다.

보안.

베를린 쇠네펠트 공항의 수하물 검사기.

X선 기계는 물체를 비침습적으로 선별하는 데 사용됩니다.공항의 수하물과 일부 학교의 학생 수하물은 폭탄을 포함한 가능한 무기들을 검사한다.이 러기지 엑스레이의 가격은 $50,000에서 $30,000까지 다양합니다.X선 수하물 검사 시스템의 주요 부품은 X선 생성에 사용되는 발생기, 수하물을 통과한 후 방사선을 검출하는 검출기, 검출기에서 들어오는 신호를 처리하는 신호 처리 장치(일반적으로 PC), 그리고 수하물을 시스템으로 이동시키는 컨베이어 시스템이다.그림과 같이 보안에 사용되는 휴대용 펄스 X선 배터리 구동식 X선 발생기는 EOD 응답기가 가능한 표적 위험에 대해 안전하게 분석할 수 있도록 합니다.

작동

화물을 컨베이어에 올려놓으면 작업자가 기계 안으로 옮깁니다.터널에 들어갈 때 수화물을 감지하는 적외선 송신기와 수신기가 있습니다.이 어셈블리는 제너레이터 및 신호 처리 시스템을 켜는 신호를 제공합니다.신호 처리 시스템은 검출기에서 들어오는 신호를 처리하고 수하물 내부의 물질 및 물질 밀도에 따라 이미지를 재생합니다.그런 다음 이 이미지가 디스플레이 장치로 전송됩니다.

색구분

백팩의 X-ray 이미지.유기물과 무기물은 이중 에너지 기술을 사용하여 구별된다.

표시되는 이미지의 색상은 재료 및 재료 밀도에 따라 달라집니다. 종이, 의류 및 대부분의 폭발물과 같은 유기 물질은 주황색으로 표시됩니다.알루미늄 등의 혼합 재료는 녹색으로 표시되어 있습니다.구리 등의 무기 재료는 파란색으로 표시되고 투과 불가능한 품목은 검은색으로 표시됩니다(일부 기계에서는 이를 노란색 녹색 또는 빨간색으로 표시합니다).색상의 진도는 소재의 농도 또는 두께에 따라 달라집니다.

재료 밀도 결정은 2층 검출기에 의해 달성된다.검출기 픽셀의 층은 금속 조각으로 구분됩니다.금속은 부드러운 광선을 흡수하여 짧고 투과성이 높은 파장이 검출기의 하단 층을 통과하도록 하여 검출기를 조잡한 2밴드 분광계로 변화시킵니다.

X선 기술의 진보

2011년 테스트[5] 중인 5.5파운드(2.5kg) 치과용 디지털 X선 시스템

전장에 노출되면 상온에서 전자를 방출하는 탄소나노튜브(음극)의 막이 X선 장치로 만들어졌다.이러한 이미터 어레이를 스캔 대상물 주위에 배치할 수 있으며, 컴퓨터 소프트웨어로 각 이미터로부터의 화상을 조립하여 기존의 X선 디바이스를 사용하여 타겟의 3차원 화상을 얻을 수 있다.또한 이 시스템을 통해 빠르고 정밀한 제어가 가능하여 사전 생리적인 게이트 [6]이미징이 가능합니다.

콜롬비아에 있는 미주리 대학의 엔지니어들은 X선과 다른 형태의 방사선의 콤팩트한 선원을 발명했다.방사선원은 껌 한 개 크기이며 휴대용 X선 스캐너를 만드는 데 사용될 수 있다.소스를 사용하는 휴대용 X선 스캐너 시제품은 빠르면 3년 [7]안에 제조될 수 있을 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 페이지 442 in:Rene Van Grieken, A. Markowicz (2001). Handbook of X-Ray Spectrometry, Second Edition, Practical Spectroscopy. CRC Press. ISBN 9780203908709.
  2. ^ 'X선 발생기' 2011-04-23 NDT 리소스 센터 Wayback Machine에 보관.페이지는 2011년 4월 21일에 취득되었습니다.
  3. ^ King, Gilbert (14 March 2012). "Clarence Dally - The Man Who Gave Thomas Edison X-Ray Vision". smithsonianmag.com. Retrieved 13 November 2016.
  4. ^ Criteria for Acceptability of Medical Radiological Equipment used in Diagnostic Radiology, Nuclear Medicine and Radiotherapy (PDF). Luxembourg: European Union. 2012. p. 26. Archived from the original (PDF) on 9 March 2021. Retrieved 12 February 2022.
  5. ^ "전개된 치과 의사가 경량 모바일 X선 시스템을 테스트합니다."라고 Spc. Jonathan W.Thomas, 제16 모바일 공공 업무 분견대, 2011년 4월 21일, www.army.mil2011년 4월 25일에 URL에서 취득했습니다.
  6. ^ Zhang; et al. "UNC News release -- New method of using nanotube x-rays creates CT images faster than traditional scanners". Archived from the original on 2014-08-24. Retrieved 2012-08-20.
  7. ^ Editorial Staff. "MU researchers develop super compact x-ray source". Retrieved 2013-01-19.

레퍼런스

  1. Zhang, J; Yang, G; Cheng, Y; Gao, B Qiu, Q; Lee, YZ; Lu, JP & Zhou, O (2005). "Stationary scanning X-ray source based on carbon nanotube field emitters". Applied Physics Letters. 86 (May 2): 184104. Bibcode:2005ApPhL..86r4104Z. doi:10.1063/1.1923750. S2CID 120546441.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)