19. Устройство анода рентгеновской трубки. Способы отведения тепла от анода.

Сейчас используют трубки с вращающимся анодом (до 9000 об/мин). Анод изготавливается из вольфрама (термостойкий). Второй слой для отвода тепла изготавливается из молибдена (теплоёмкий). Для увеличения прочности анода шарики в подшипниках покрываются пленкой из серебра или бария, или свинцовой пастой.

Система охлаждения анода рентгеновской трубки. Анод рентгеновской трубки охлаждается замкнутым контуром. Циркуляция и охлаждение воды в контуре обеспечивается помпой. В случае нарушения замкнутого контура охлаждения по сигналу датчиков помпы происходит отключение высоковольтного генератора. Также используется масляное охлаждение анода. Оно производится с использованием масляного контура охлаждения. Циркуляция и охлаждение масла в контуре обеспечивается помпой.

20. Уз датчики, их схема. Получение уз колебаний

Ультразвук - волнообразное распространяющееся колебательное движение частиц упругой среды с частотой свыше 20 000 Гц. Ультразвук представляет собой серию чередующихся участков разряжения и сжатия частиц упругой среды. На скорость распространения ультразвука влияют свойства среды, в которой осуществляются ультразвуковые колебания. Например, в мягких тканях человека скорость распространения ультразвука составляет 1540 м/с, в костях- 3370 м/с, в жировой ткани- 1450 м/с, в печени - 1550 м/с, в крови - 1570 м/с, в мышцах - 1580 м/с.

Основным элементом простейшего ультразвукового аппарата, обеспечивающим генерацию ультразвуковых колебаний и детекцию эха является ультразвуковой датчик (transduсer). Работа ультразвукового датчика основана на пьезоэлектрическом эффекте. Каждый пьезоэлемент изготовлен из кристалла, чаще всего титоната циркония и имеет форму диска. Пьезокерамический диск колеблется при работе из-за разности его толщины (толщинное колебание). При этом резонансная частота преобразователя обратно пропорциональна толщине диска. Для получения ровной характеристики чувствительности в диапазоне частот диск вырезают так, чтобы в результате этого значение резонансной частоты поднялось выше верхней границы диапазона. Для излучения и приема ультразвука используется прямой и обратный пьезоэлектрический эффект, соответственно. При прямом пьезоэффекте электрический импульс подается на кристалл и вызывает его деформацию, которая сопровождается распространяющимся колебанием частиц прилежащей среды - генерацией ультразвука. При обратном пьезоэффекте отраженные от объекта ультразвуковые лучи деформируют кристалл, в результате чего возникает разность потенциалов в которой закодированы параметры ультразвука. Если длина волны значительно превышает длину пьезоэлемента, то ультразвук распространяется в виде сферических волн. При уменьшении длины волны ультразвук распространяется параллельно и концентрируется в луч. Оптимальный размер пьезоэлектрического элемента равен 1/2 длины волны. Расстояние на которое волны распространяются параллельно в виде луча называется ближней зоной. Волны расходятся в дальней зоне. Наилучшим образом объекты могут быть исследованы в ближней зоне. Протяженность ближней зоны зависит от радиуса датчика и длины ультразвуковой волны. Следовательно, размер ближней зоны может быть увеличен путем увеличения частоты ультразвука или радиуса датчика. Для удлинения ближней зоны используют коррегирующие линзы или электронные средства. При ультразвуковом диагностическом исследовании основное время работы датчика затрачивается на прием ультразвуковых колебаний. На излучение датчик работает менее 1% времени.

Типы датчиков. Механические. Механические датчики оснащены электромотором, который вращает 3-4 пьезоэлемента мимо окна. Это так называемые ротационные механические трансдьюсеры. Они менее долговечны по сравнению с электронными. Наряду с ротационными механическими датчиками существуют осцилляционные. Электромотор этих датчиков обеспечивает движение кристала мимо окна на подобие маятника часов. Современные ультразвуковые аппараты оснащены электронными датчиками.

Электронные. 1.Линейные датчики - мультикристаллические, содержат 64 и больше кристаллов , выстроенных в линию и пульсирующих последовательно в группе из 4 и более элементов. Посылают параллельные лучи. Изображение и объекты имеют одинаковые размеры. Неприемлемы для эхокардиографии из-за узких межреберных промежутков. Применяются в акушерстве и гинекологии, при исследовании сосудов и поверхностных структур. 2 Конвексные или полусекторные датчики. Аналогичны линейным. Различие заключается в том, что пьезокристаллы расположены на кривой сканирующей поверхности. В основном используются при исследовании внутренних органов. 3.Фазированные датчики – c электронно-фазовой решеткой, содержат от 32 и более пьезоэлементов. Сканирование осуществляется благодаря особому алгоритму возбуждения пьезоэлементов, включающего небольшую задержку времени для индивидуального элемента. Продуцируют луч клиновидной формы, распространяющийся по сектору. Аннулярные датчики - это тип фазированных датчиков, которые имеют циркулярное расположение пьезоэлементов. Современные датчики работают не на одной частоте, а в определенном диапазоне частот, например, от 5 до 7,5 мГц, или в нескольких фиксированных частотных режимах, например, 7,5 и 10 мГц. Такие датчики называются мультичастотными. Электронные датчики обладают функцией динамического фокусирования, что обеспечивает существенное увеличение фокальной зоны, где визуализация наиболее отчетливая. Специальные датчики. Имеют технические усовершенствования для специального применения. Наиболее распространенными специальными трансдьюсерами являются чрезпищеводные датчики, интравагинальные и интраректальные, для пункционной биопсии, внутрисосудистые и другие.