【国家标准(GB)】 X射线管光电性能测试方法

中华人民共和国国家标准
X射线管光电性能测试方法
Measurements of thephotoelectricpropertles for X-ray tubes
1主题内容与适用范围
GB 12079—89
本标准规定了X射线管的光学参数和电参数的测试方法，并规定了对测试条件的要求。本标准适用于各种类型的X射线管。X射线管测试规范和采用的具体测试方法，应在详细规范中加以规定。2测试条件
2.1测试设备
2.1.1X射线管电气测试用的各种设备应符合电气设备的规定标准，每台设备应有使用说明书、电路图、仪表校验卡及有关技术资料。2.1.2X射线管阳极与阴极接点之间的绝缘电阻应大于5000MQ。2.1.3测试设备应满足被测管的冷却要求，X射线管冷却有以下方式：2.1.3.1自然冷却：X射线管附近不应有任何隔板屏蔽以及会引起X射线管过热的其他零部件。若被测管封闭在箱体内，则箱体上必须有通风孔。2.1.3.2强制风冷，若在测试标准或产品标准中没有专门规定冷却方法时，则气流应沿X射线管轴向流过，冷却系统必须有测量气体流速，流量的仪器，其散热条件应符合详细规范的规定。2.1.8.3强制水冷：对强制水冷的X射线管，应装有水的循环系统和测量进水温度及水流量的仪器其散热条件应符合详细规范规定。2.1.3.4自然油冷：其散热条件应符合产品标准的规定。2.1.3.5强制油冷：对强制油冷的X射线管，应装有油的循环系统和测量进油温度及油流量的仪器，其散热条件应符合详细规范的规定。油的绝缘强度不应低于35kV/2.5mm。2.1.4测灯丝特性时，应使连接管子同管座之间的导线以及连接电压表与管座之问的导线电阻足够小，使其在导线上的压降不超过标准规定值的0.2%。2.1.5当灯丝用交流供电时，电源的非线性失真系数如影响到测最灯丝电压的精度（>±1%)时，应进行修正。
2.1.6对测试电源的要求
2.1.6.1电源为50Hz交流电，当负载以零增加到最大值时，电源电压的变化不大于10%。2.1.6,2电源频率变动值应在规定值的±0.5%以内。2.1.6.3电源在无负载时，电源电压的变动值应在规定值的土5%以内，而在“个项目的试验过程中，变值应在±0.5%以内。
2.1.6.4电源无负载时，电压波形的瞬时值和相应的理想正弦波形瞬时值之差与理想的正弦波形相应瞬时值之比应在5%以内。
2.1.6.5应用三相电漆时，每二根相线间的阻抗和其他二根相线间的阻抗的差与该阻抗平均值之国家技术监督局1989-12-29批准1990-08-01实施
比应在主10%以内。
GB 12079—89
2.1.6.6电源的高压装置接地应良好，接地电阻不应大于0.52。2.1.7用于测量×射线管的阳极电流、灯丝电流、灯丝电压用的交流、直流电表的精度不低于1.5级，其他电表的精度不低于2.5级。
测试设备选用的仪表量程，应保证被测值的读数大于满刻度的1／3。测量灯丝电流（电压）的仪表应使被测值的读数大于满刻度的1/2。2.1.8×射线管电气测试用设备应符合安全技术要求。2.1.8.1测试设备必须装有门开关及高压泄放等保护装置。2.1.8.2测试设备应有防X射线措施，其泄漏的X射线剂量不应超出国家规定的安全范围。2.2测试原理图
2.2.1X射线管阳极电压的测氧，在详细规范中未规定时，可采用下列方法之2.2.1.1从高压发生器的初级测出初级电压，然后根据高压发生器的负载特性曲线，得出×射线管的阳极电压。
2.2.1.2×射线管的阳极电压经分压器分压后，用峰值表或示波器等测出×射线普的阳极电压。2.2.2测试X射线管光电参数时常用的电原理图如图1～8。被测香
（a）单端接地
被测普
（b）中心接地
图1自整流电路
GB 1207989
图2单相全波整流电路
～V,—整流元件
（a）三相全波整流电路（单谱接地）图3三相全波整流电路
V，V。—整流元件
人人人
GB 12078—89
被测管
【b）三相全波整流（中心接地）电略续图3
V,～V.，—骼流元件
GB 120T9—88
图4三相全波整流电路（12峰）
～V整流元件
GB 12079-88
图5恒倍压电路
，-V。—整流元件，R，～R，—限流电阻，C —倍乐电容器，①虚线连接时，左边电路为单端恒倍压电路。图直流输出波纹系数应小于5%
③阳极电压为200kV以下时，阳极接地可采用单端恒倍压电路，阳极电压为200kV400kV时，采用中心接地对称恒倍压电路。敏测管
图6脉动倍压电路
R～R，—限流元件，V,V一整流元件注：虚线连接时，右边的电路为单端《阳极接地）脉动倍压电路。慢控电略
GB12079-—89
图7电容放电电略（用栅控X射线管）V1～V一整流元件， 一限流电阻,C一储能电容器查
阁8灯丝特性试验电路
注：电正表内阻值应保证流经电压表之电流小于流经灯丝电流的1 %。说明：。×射线管阳极电压的测量，图1～7仅画出了2.2.1.1所述的测试方法，所用的测量仪表为交流电压表：
b。2.2.1.2所述的用分压器、示波器等仪器测量X射线管阳极电压的测量电路如图9。分服器
（a）单端接地电路
分压器
（b）中心接地电路
图9阳极电压测量电路
GB12079—89
C：图1～7中灯丝电流表如位于高压端，应可靠绝缘或可采用耐高压的电流互感器引出经放大后由电表指示，此时整个测量系统的精度应满足2.1.7条的规定。2.3测试规则
2.3.1在测试X射线管时，各电极电压应按下列顺序接通：灯丝电压，栅极电压，阳极电压。电极电压的断开应与接通时的相反顺序进行或同时断开。2.3.2测试强制冷却的X射线管时，应先接通冷却系统，方可加上各极电压，测试完毕时，应先断开各极电压。如无规定时，至少3min后方可断开冷却系统。2.3.3旋转阳板X射线管在阳极加高压前，一般应便阳极靶转速达到正常值。测试橱控X射线管时，如没有说明栅极与灯丝间施加电压，则认为栅极与灯丝同电位。2.3.4测试应在GB2421《电工电子产品基本环境试验规程总则》规定的正常试验条件下进行。2.3.5在最高工作管电压，最高反峰压和超电压试验前，允许对管子进行训练（老练）。8X 射线营灯丝特性的测试
8.1定义
灯丝特性是指X射线管灯丝电流与灯丝电压的关系。3.2原理图
见图8。
3.3测试方法
加入详细规范中规定的灯丝电流，待电表读数稳定后，读出相对应的灯丝电压值。4X射线管最高工作管电压的测试4.1定义
最高工作管电压是指X射线管在规定的工作条件下，加在阳极与阴极之间所允许的最高正向阳极电压峰值。
4.2源理图
见图 1 ～7中符合详细规范规定的任何一种。4.3测试方法
加人按详细规范规定的灯丝电流（电压》，经规定的预热时间后，加上最高工作管电压的一半，调节灯丝电流（电压），使阳极电流达到产品标准规定的数值。然后以不大于10kV/s的速度升至最高工作管电压，与此同时调节灯丝电流（电压），保持阳极电流不变，并维持详细规范中规定的时间。注：采用自整流电路时，X射线管所受之反向峰值电压不能翻过详细规范所规定的最高反向峰值电压。5X射线管景高反向峰值电压的测试5.1定义
最高反向峰值电压是指X射线管在规定的阳极电流下，阳极和阴极之间允许承受的最高反向峰值电压。
5.2原理图
见图1。
5.3测试方法
加入按详细规范规定的灯丝电流（电压），经规定的预热时间后，加入最高反向峰值电压的一半，调节灯丝电流（电压），使阳极电流达到详细规范规定的数值，然后以不大于10kV／s的速度升至最高反向峰值电压，与此同时调节灯丝电流（电压），保持阳极电流不变，并维持详细规范中规定的时间。
X射线管超电压的测试
.,1定义
GB 1207$89
超电压是指在规定的阳极电流和试验时间下，在X射线管阳极和阴极之间加上按规定的超电压系数所确定的峰值电压。
..2电原理图
见图1～中符合详细规范规定的任何一种。6.测试方法
加人按详细规范规定的灯丝电流（电压），经规定的预热时间后，加人超电压值的一半，调节灯丝电流使阳极电流达到详细规范规定的数值不大.于10kV/s的速度开至规定值，与此同时，调节灯丝电流（电压），保持阳极电流不变，并维持详细规范中规定的时间。往 采用自整流线略时，X 射线管所受到的反向峰值电压不应超过最高反向峰值电压。7X射线管灯丝发射特性的测试
7.1定义
灯丝发射特性是指×射线管在给定的管电压条件下，阳极电流与灯丝电流（电压）的关系。7.2原理图
见图1～7中符合详细规范规定的任何一种。7.8测试方法
将高压时间制器调在某一时间上！”，调节灯丝电流（电压）至某一值，加上给定的管电压，如管电压在加载时下跌，则应提高管电压，再次加载，直至管电压在加载时仍符合给定的数值，并读取相应之阳极电流值。用间样方法可测出在（-~组）给定管电压下的（一组）1。=（I）曲线。往，1）某一时间是指该时间下所施加能量小于管了允许加裁的能量。8X射线管阳极电流稳定性的测试8.1定义
阳极电流稳定性是指×射线管在规定的工作条件下，并在规定的时间内，阳极电流最大变动量与其起始阳极电流之比值。
8.2原理图
见图1 ～7中符合详细规范规定的任何一种。8.测试方法
加上按详细规范规定的灯丝电流（电压）值，经规定预热时间后，升高管电压至规定值，同时快速调节灯丝电流（电压）使阳极电流达到详细规范规定值，开始计时，在规定的时间内，读出阳极电流凝大变化量。
注：灯丝电源电压稳定度小于+0.2%。9X 射线管最大功率的测试
.1定义
.1.1X射线管功率是指X射线管工作时，加在X射线管阳极上的功率。其值由下式计算：p-fxu×1
式中，Px射线管功率，W，
「一一由管电压波形和阳极电流波形所确定的常数(1)
-管电压，kV，
阳极电流，mA。
GB 12079—89
9.1.2×射线管最大功率是指在一定使用条件下，X射线管功率的最大允许值。9.1.3
最大连续功率是指能连续加载的最大功率。最大短时功率是指每次短时间加载的最大允许功率。9.1.4
注：除非另有规定，试验前管子为冷态。9.2原理图
见图 1 ～了中符合详细规范规定的任何一种。9.8测试方法
9.3.1最大连续功率的测试
加上按详细规范规定的灯丝电流（电压），经规定的预热时间后，加上按详细规范规定的管电压的一半，调节灯丝电流（电压），使阳极电流达到在规定的管电压下最大连续功率所确定的电流值，然后以不大于10kV/s的速度升至规定值，与此同时调节灯丝电流（电压），使阳极电流保持不变。：试验时间由详细规范规定。
9.3.2最大短时功率的测试
参数预调：将高压时问控制器调在比特定时间略小的时间上，参照详细规范规定的I，=（I)曲线选定的灯丝电流（电压），经预热后，再加土按详细规范规定的管电压，同时根据仪表指示的管电压和阳极电流值进行多次调节，使之符合详细规范规定值，然后切断高压。测试，保持预调参数，将高压时间控制器调在详细规范规定的特定试验时间上，然后接通高压
进行试验。试验时间及间隔次数由详细规范规定。注：常用的试验有，旋转阳摄×射线管为0.1$，固定阳极诊断用×射线管为1。10X射线管光学焦点尺寸的测试
10.1定义
光学焦点尺寸是指X射线管的实际焦点在与有用线束中心X射线方向相垂直的平面上的投影尺寸。10.2原理图
见图1～7中符合详细规范规定的任何一种。10.3测试方祛
10.3.1焦点针孔射线照相法（医用诊断×射线管不推荐使用）10,3,1.1针孔照相机
针孔照相机的针孔尺寸见表1。
表1针孔尺寸
焦点标称值厂
针孔光阑的主要尺寸如图10所示。经D
0.031±0.005
0.100±0.005
0. 07 5 ± 0. 110
0.500±0.010
GB12079—89
图10针孔光的主要尺寸
针孔光阑必须用下列材料之一一制造：钨、银、含铂10%的金铂合金、含10%的钨合金、含铱10%的铂铱合金。
10,3.1.2胶片
必须用射线摄影用微粒胶片拍摄。不用增感屏，例如牙科射线胶片。10.3.1.8针孔照相机的准直
基准轴线与针孔轴线所成的角度小于或等于10-rad见图!1。针孔轴线
基雄轴鹉
图11针孔照相机的准直
10.3.1.4针孔照相机的位置
针孔光谢的人射面与焦点的距离必须使实际焦点范围内的放大倍率变化在基准方向不超过±5%，按下列公式计算：
式啦：E
放大倍率
GB 120T9—89
基准面至实际焦点离光阑较远边缘的距离，基准面至实际焦点离光阑较近边缘的距离，-光阐至胶片的距离
班-基准面至光阑的距离，此距离不允许小于100mm。阳每面
实际热点的距离
基雄面
光朝入射面
基查轴数
有效焦点的距出
射线摄影用胶片
图 12基准面和尺寸
10.3.1.5胶片的位置
胶片必须与基准方向垂直，胶片至针孔光闹人射面的距离根据放大倍率按表2确定（放大倍率E的精度应在±3 %以内)
表2焦点针孔射线照片的放大倍率焦点标称值
负裁因素
摄取焦点射线照片的负载因素按表3规定。表3负载因素
X射线管最高工作管电压UwwW.bzxz.Net
75U >150
管电压國
最商工作电压
50%最商工作电压
放大倍率E-
阳极电溉
对应于焦点最大功
率50%的阳极电流
如果表3规定不符合X射线管正带使用的条件，则可在详细规范中另行规定。
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