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        瓦里安Truebeam直線加速器不出束故障維修一例

        2015-02-10 09:50:38黃永祥
        醫(yī)療裝備 2015年7期
        關(guān)鍵詞:瓦里安調(diào)制器加速器

        丁 紀,黃永祥

        (徐州市中心醫(yī)院 放療中心,江蘇徐州221009)

        瓦里安Truebeam直線加速器不出束故障維修一例

        丁 紀,黃永祥

        (徐州市中心醫(yī)院 放療中心,江蘇徐州221009)

        美國瓦里安公司制造的TrueBeam系統(tǒng)是目前世界最先進的集合全新技術(shù)設(shè)計的新一代直線加速器。較以前瓦里安生產(chǎn)的加速器相比,數(shù)學化成度相當高,設(shè)備的錯誤信息提示能夠迅速排除MLC等普通故障外,其配備的的示波器工具軟件,對于高壓故障的排除也很有益。本文介紹一例瓦里安Truebeam直線加速器不出束故障維修過程,目的讓大家能夠初步了解該機型的高壓部分故障的基本維修方法。

        1 故障現(xiàn)象

        在治療時,報BGM(束流模塊節(jié)點)、STN(立柱模塊節(jié)點)、SPV(系統(tǒng)控制節(jié)點)等故障信息,不能出束;點Acknowledge,也不能消除故障;退出治療模式,進入Service高級維修模式,發(fā)現(xiàn)各檔能量都是MOD(modlator,脈沖高壓調(diào)制器)聯(lián)鎖發(fā)紅,信息顯示為MOD:This fault occurs when PFN DAC is beyond set point by more than 0.25V in steady state。

        2 維修過程

        2.1 維修分析:直線加速器出束必須滿足兩個條件:(1)加速管內(nèi)微波的存在;(2)電子槍發(fā)出電子束流。脈沖高壓調(diào)制器的作用是給磁控管或速調(diào)管提供脈沖電壓,使磁控管或速調(diào)管產(chǎn)生微波。當脈沖調(diào)制器給出的脈沖電壓或波形有問題時,加速器聯(lián)鎖電路起作用,阻止脈沖電壓的產(chǎn)生,從而阻止微波的產(chǎn)生,也就使直線加速器不能出束。2.2 常規(guī)檢查:對于直線加速器的高壓部分故障,不論什么原因引起的,都要首先進行常規(guī)檢查:觀察高壓部件有無燒焦元件,如無,則調(diào)取6X能量,在出束指示燈Beam on發(fā)亮后,在按下Beam on鍵的同時,監(jiān)聽脈沖調(diào)制器部分是否有異響,以排除高壓電纜的線間有無短路的可能;然后對于Truebeam,更換脈沖調(diào)制器參數(shù)監(jiān)測電路BGMMOD電路板,以排除調(diào)制器故障信號誤報的可能性。

        本故障情況是調(diào)制器在按下Beam on后的瞬間并無異響,同時更換BGM-MOD電路板后故障并沒消失,說明高壓電纜沒有被擊穿,BGM-MOD電路板也無問題。

        2.3 波形檢查:直線加速器維修高壓故障時,需要測量各種高壓元件的輸出波形和脈沖調(diào)制器的輸出波形。所有的直線加速器都留有信號測量端口(包括Truebeam),工程師用自配的示波器在此端口檢測波形,但瓦里安Truebeam的各種信號波形,可以用其自帶的波形測量軟件Smart Connect Scope來檢測各種波形。

        打開Smart Connect Scope界面,選取Chanel1,再選取測量信號PFN V和HVPS1,前者是脈沖形成網(wǎng)絡信號,后者是高壓調(diào)制器脈沖信號,在按下Beam on后,觀察其波形,發(fā)現(xiàn)PFN波形正常,而HVPS1呈現(xiàn)了完整的拋物線波形,正常的 HVPS1的波形應該是尾部缺損的拋物線波形[1]。拋物線形狀波形表明:高壓脈沖調(diào)制器脈的沖信號形成時,脈沖幅度穩(wěn)定電路,即低Q電路未起作用。同時也印證了MOD故障提示信息的含義。

        2.4 故障維修:瓦里安Truebeam直線加速器的高壓脈沖調(diào)制器系統(tǒng)中有兩個閘流管,其中較小的閘流管是低Q電路的開關(guān)元件;測量閘流管各極電壓,發(fā)現(xiàn)柵極電壓有些不正常,更換閘流管柵極控制電路板(Thyratron Grid Control)后,再選取6X能量出束,結(jié)果出束正常,MOD故障聯(lián)鎖消失,同時HVPS1波形的呈現(xiàn)出正常的尾部缺損的拋物線波形。再測試各檔能量,出束一切正常。

        3 維修討論

        由于直線加速器的脈沖調(diào)制器所用的直流電源是從工頻電源經(jīng)過整流器而得到,同時,PFN的電壓也會隨著充電電容的品質(zhì)因素而變化,所以脈沖調(diào)制器輸出的高壓脈沖幅度均有一定程度的變動。當PNF上充電電壓高于設(shè)定值時,低Q電路通過開關(guān)電路直接阻止或通過開關(guān)電路反饋阻止電源對網(wǎng)絡繼續(xù)充電(拋物線波形的尾部缺損的就是這個原因形成的),從而穩(wěn)定脈沖幅度。

        再分析本故障提示,原因就是由于閘流管柵極控制電路板故障,導致低Q電路不能進行充電阻止作用,從而使PFN DAC電路監(jiān)測到的電壓高于設(shè)定值0.25V,從而導致脈沖調(diào)制器故障聯(lián)鎖,阻止加速器各檔能量的正常出束。

        [1]顧本廣.醫(yī)用加速器[M].北京:科學出版社,2003,455-458.

        TL53

        C

        1002-2376(2015)07-0116-01

        2015-04-23

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