王 煜 劉曉晨 王志娟
醫(yī)用電子直線加速器為了得到很高的加速場,要求微波的瞬時(shí)功率很大,所以微波源都工作在脈沖方式,維修該部分故障要利用設(shè)備上留出的測試端口。測試點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)波形及設(shè)備工作外觀現(xiàn)象,綜合分析找出故障點(diǎn)。下面談一下幾個(gè)調(diào)制器電路實(shí)際維修過程以供大家參考:
故障1:上海高科GK—06醫(yī)用電子直線加速器。正常工作過程中,前一個(gè)病人正常治療,下一個(gè)病人擺位后不能出束,觀察機(jī)器發(fā)現(xiàn)閘流管燈絲不發(fā)紅,測燈絲電壓為6.35 V正常,停機(jī)放電后拔下閘流管,測燈絲腳阻抗無窮大,燈絲斷路,因醫(yī)院考慮用進(jìn)口E2v1159閘流管(原機(jī)是用EEV1159管),經(jīng)詢價(jià)大約6萬元左右,如用南京產(chǎn)同型號管約1萬元左右。醫(yī)院選用了國產(chǎn)管,上機(jī)后調(diào)整燈絲電壓(可參照楊紹州等人民軍醫(yī)出版社《醫(yī)用電子直線加速器》書P102頁閘流管使用與維護(hù)之方法調(diào)整)后試機(jī),出束正常。劑量校正后開始用于病人治療工作,但工作10幾天以后,機(jī)器不能正常出束,觀察閘流管燈絲加熱正常發(fā)紅,測燈絲電壓為6.15 V。通過攝像監(jiān)視觀察發(fā)現(xiàn)閘流管沒有點(diǎn)燃起輝,通過高壓監(jiān)測測量高壓約+11 KV以上,注意該處測量的是閘流管陽極點(diǎn),因閘流管沒正常工作,所以不會出現(xiàn)+25 KV高壓??紤]輻射安全,在不上高壓的狀態(tài)下,用接地放電棒對閘流管陽極放電,然后把高壓線和閘流管陽極分離,機(jī)器設(shè)置好劑量,開機(jī)準(zhǔn)備,不要按出束鍵,在閘流管觸發(fā)變壓器T8初級1.2腳用示波器設(shè)1μs/格,50 V/格檔,測觸發(fā)脈沖,測量結(jié)果為1us,210 Vp-p的波形,繼續(xù)往前找到B8電路板。測21腳對地28腳,波形為215 Vp-p,認(rèn)為觸發(fā)波形幅度小了,測觸發(fā)電路電源300 V正常,顯然是觸發(fā)脈沖小,參照如圖1。
因電路可以工作所以不考慮CR2、Q3等元件故障,考慮C3為儲能元件,拆下測量容器已變小,更換電容,測觸發(fā)脈沖波形已達(dá)250Vp-p,恢復(fù)陽極高壓連接,試機(jī)工作正常。
圖1
總結(jié):前一個(gè)進(jìn)口閘流管燈絲斷路,換一國產(chǎn)閘流管,工作當(dāng)時(shí)正常,沒有考慮觸發(fā)脈沖波形幅度,用了十來天后,閘流管柵極點(diǎn)火電壓的觸發(fā)脈沖應(yīng)是沒有改變,而是閘流管觸發(fā)點(diǎn)火點(diǎn)提高了,這時(shí)用E2v閘流管試機(jī)是正常的,但換一新國產(chǎn)閘流管試機(jī)用大約十五六天左右又不能正常,維修電路更換電容后兩種閘流管都可正常工作,可以認(rèn)為國產(chǎn)閘流管點(diǎn)火電壓的觸發(fā)脈沖幅度要求高。
故障2:北京BJ-14醫(yī)用電子直線加速器開機(jī)報(bào)DeQ故障,加速器不能出束。
分析處理:低Q電路也叫降尤電路,或叫自動電壓控制系統(tǒng)(AVC),用以調(diào)節(jié)和穩(wěn)定充電電壓,使每個(gè)脈沖期間的微波頻率穩(wěn)定點(diǎn)不受電源電壓變化或脈沖重復(fù)頻率改變的影響,同時(shí)可以通過改變電容的充電電壓,調(diào)節(jié)電子束的能量。分析DeQ電路故障的檢出是在與充電電感同一磁回路上的電感兩端并聯(lián)取樣電阻上取樣后,經(jīng)電路整形放大推動繼電器,閉合b18、b17通過微機(jī)報(bào)出DeQ故障并中止出束過程。直觀檢查:因BJ-14機(jī)脈沖調(diào)節(jié)器不在加速器機(jī)房內(nèi),而在外面的設(shè)備機(jī)房和水冷機(jī)組。穩(wěn)壓電源在一起。所以觀察較方便。打開調(diào)制器門,注意開門后有門聯(lián)鎖開關(guān),機(jī)內(nèi)有高壓,調(diào)試觀察時(shí)要跨開門聯(lián)鎖及高壓自動放電聯(lián)鎖。同時(shí)維修人員要注意不得靠高壓太近。主機(jī)控制開機(jī)。高壓繼電初級繼電器吸合正常??吹介l流管無輝光。且聽不到微弱的觸發(fā)“嘶嘶”聲,把觸發(fā)選擇檔從‘遙控’檔選到‘150 HZ’檔能聽到觸發(fā)電路板發(fā)出微弱的“嘶嘶”聲,開機(jī)試機(jī)上高壓可看到閘流管出現(xiàn)輝光,DeQ故障不在出現(xiàn)聯(lián)鎖,但機(jī)器仍不能出束。由此可以看出選檔150 HZ后,調(diào)制器工作基本正常。說明DeQ電路也是正常的。只是遙控檔沒有觸發(fā),所以才出現(xiàn)DeQ聯(lián)鎖,查遙控觸發(fā)位置。參照圖紙可查到主機(jī)控制PRF*16信號無,繼續(xù)往前查到時(shí)鐘板,時(shí)鐘板與母板接插件接觸不好,造成信號中斷,因信號是分兩路分別送調(diào)制器、注射器,這也是選150 HZ檔調(diào)制器工作正常但不出束的原因,也就是說注射器沒有注入電子。
故障3:北京BJ-14加速器開機(jī)機(jī)器報(bào)調(diào)制器故障,不能出束。
分析處理:脈沖調(diào)制器就是用于產(chǎn)生一定功率的脈沖高壓或電流波形以驅(qū)動微波功率源。(調(diào)制器維修要注意安全??蓞⒄涨懊嫠黾罢{(diào)制器用戶手冊安全操作流程)打開調(diào)制器門,跨接門聯(lián)鎖開關(guān)及高壓自動放電聯(lián)鎖,直接觀察,開機(jī)高壓初級繼電器正常吸合,閘流管燈絲加熱正常發(fā)紅,測燈絲電壓為6.25 V。閘流管無輝光,可聽到觸發(fā)電路板發(fā)出微弱的“嘶嘶”聲。隨后機(jī)器出調(diào)制器故障聯(lián)鎖,高壓初級繼電器脫開,看高壓表提示,指針在“零”以下,問操作人員正常時(shí)表針在多少不知道,懷疑高壓有問題,用高壓表直接測量,剛開機(jī)高壓大約7 KV(該調(diào)制器直流高壓取樣是在三相高壓橋式整流正端電感后),低于13 KV高壓指示表為什么是“零”以下不清楚,反過來看是否是觸發(fā)不好。用示波器測量閘流管柵控極。有300 V尖脈沖,此脈沖在閘流管工作正常時(shí)應(yīng)只有240~270 V左右,且有一個(gè)尾巴,因此認(rèn)為是閘流管壞(詢問操作人員該管已用了600多高壓小時(shí))。更換一新閘流管,上機(jī)后調(diào)整燈絲電壓,開機(jī)出束一切正常,高壓表指示也正常的指示在13KV左右?;剡^頭來分析圖紙,閘流管不工作,沒有諧振充電電壓直流高壓取樣電壓低,這樣測量板的運(yùn)算放大器工作在非線性區(qū),輸出是負(fù)電壓所以表頭在“零”以下。
[1]楊紹州,陳龍華,張樹軍.醫(yī)用電子直線加速器[M].人民軍醫(yī)出版社,2004:99-108.
[2]查玉華.醫(yī)用電子直線加速器脈沖調(diào)制器電路基本原理及常見故障[J].醫(yī)療裝備,2003(9): 167-168.
[3]顧本廣.醫(yī)用加速器[M].北京:科學(xué)出版社,2003.
[4]高吉福,王浩軍.直線加速器運(yùn)動控制電路故障檢修一例[J].醫(yī)學(xué)裝備,2008(2):7.
[5]雷烈.醫(yī)用直線加速器調(diào)制器部分原理及故障維修[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2007,4(5):40.