X射线管故障分析及使用维护

　　X射线管是X射线荧光仪和衍射仪的激发光源，它所产生的X射线光谱.称作原级X射线谱，由连续谱线和特征谱线组成。在X射线管中，当所加的管电压很低时，只有连续谱产生;当所加电压大于或等于X射线管的阳极材料激发电势时，特征X射线光谱即以叠加在连续谱之上的形式出现。这种特征光谱的波长决定于X射线管的阳极材料。给X射线管提供高压电场和灯丝加热，使灯丝发射的电子在高压电场的作用下轰击阳极靶，当X射线管的真空破坏或灯丝断的情况下，X射线管则不能正常工作，工作中光管的合理使用和维护十分重要。

　　一、X射线管的结构

　　X射线管是一种高压真空二极管，它包括发射电子的阴极和一个接收电子的阳极(靶)。由灯丝电流加热钨丝，产生的电子云在阳极和灯丝间所加电位差的作用下，沿聚焦管被加速飞向阳极靶，所获X射线的很大一部分穿过窗口射出。阴极套用于吸收无用的散射电子并挡住从灯丝发出的钨扩散。

　　为尽可能减少管窗对X射线的吸收，窗口用轻元素铍制成，为提高长波X射线的透射率，还应使用尽可能薄的铍窗。铍窗的厚度取决于靶原子系数，钨靶窗通常厚1～2mm，铬靶窗可薄至0.2~0.5mm。

　　1.X射线管灯丝断的原因

　　(1)灯丝本身损耗，灯丝变细，在升电流时突然烧断，此种情况发生的可能性较小。

　　(2)X射线管的高压真空破坏，使灯丝处于非真空状态，此时给灯丝通电流灯丝必断。

　　(3)铍窗漏气，在外力作用下或化学反应下，由于铍窗很薄，如果铍窗破坏，则X射线管的高压真空破坏，使灯丝烧断。

　　对拆下的X射线管检查，铍窗口有锈迹，因为金属铍是两性金属，在适当条件下，会发生化学反应。由于镀窗口生锈，可确定镀窗漏气，使x射线管高压真空破坏，导致灯丝烧断。

　　二、X射线管的使用一般规则是在X射线管说明书标明的最大功率内使用，当超过lh不用仪器时，将X射线管设置为待机状态;当超过两星期不用仪器时，将X射线管高压关闭;超过十星期不用仪器时，将X射线管拆下;千万不要通过关闭冷却水去关闭X射线管高压;升高压时，先升电压后升电流;降高压时，先降电流后降电压.

　　三、X射线管的老化

　　1.老化对象

　　新的X射线管、超过l00h未曾使用和曾经从仪器上拆下的X射线管，必须进行老化。对超过24h但小于100h未曾使用的X射线管进行快速自动老化。

　　2.老化目的

　　检查X射线管的高压能力，它能使X射线管内的真空度得到改善，并且以较低的能量去除X射线管内的微粒。

　　3.老化方法

　　手动老化是以每l～3min升5～10kV速率，从最低电压、最低电流升至最高电压、最低电流;自动老化是由CPU板上的固化软件来进行。

　　四、X射线管的待机与维护

　　1.待机

　　至少没定至40kV/l0mA，对于陶瓷X射线管设定至50kV/20mA。

　　2.维护

　　为避免铍窗口被腐蚀导致陶瓷X射线管变成含气的而使X射线管损坏，应注意以下问题：

　　(1)将冷却水的温度设定至最高露点温度以上。

　　(2)保持管塔内部的清洁和干燥，必要时在房间内配置去湿机。

　　(3)高压关闭后不要开着水冷系统。

　　(4)将待机高压设定至50kV/20mA。

　　3.X射线管阳极的清洗

　　(1)每工作4000h至少清洗一次。冷却水不干净时需要更频繁的清洗。

　　(2)拆下射线管底部，将射线管阳极端朝上。然后将醋酸(CH3COOH，l0%)或盐酸(HCl，4%)放在阳极上，等待半小时后，用水擦洗干净。重复以上过程直至将阳极清洗干净。W06.01—13