专利名称:牙科x射线诊断机的制作方法
本实用新型涉及一种口腔医学的牙科用X射线诊断装置。
牙科用X射线诊断装置用于口腔拍摄X线照片。主要组成部分有X射线发生器和控制器。X射线发生器又称为机头，主要由外壳、发生X射线的电子管即球管、供应球管电源的电源部、冷却剂等构成。球管是高真空玻璃管，管内的一端为阴极，另一端为阳极。在阴极的头部有一长形阴极槽，槽内安装灯丝。阳极多为固定式，用传热性能较好的铜制成，在靠近阴极的一端，与球管轴线的垂直线(即中心X射线方向)成α角(靶面倾角)倾斜地镶装有钨靶块。装置工作时，球管内低压电流加热阴极灯丝产生电子流，在球管两端高电位差的作用下，阴极的电子群以高速度射向阳极，轰击钨靶产生X射线。X射线经设置在球管轴线垂直方向的射线窗口射出，穿过口腔被拍摄部，使X线胶片感光拍照。球管所产生X射线的量，决定于通过灯丝电流即球管电流的强弱，电流越强，X射线量越大。X射线的穿透力，取决于阴阳极之间所加电压的高低，电压越高，X射线穿透力越强。X射线发生器工作时产生热量，特别是球管的阳极热量很高，这些热量被冷却剂吸收并散失，维持装置正常工作。原来的该类装置球管的管电压为50～90KVP(峰值千伏)，管电流为8～12mA(毫安)，靶面倾角α约为23°，焦点面积为0.8×0.8～1.5×1.5mm2(平方毫米)，所拍摄X线照片的分辩率为7.5～9LP／mm(线对数／毫米)。拍摄一张牙片对被拍摄者局部皮肤的平均X线照射量为2840mR(毫伦)，是拍摄一张胸片照射量52mR的54.6倍。再由于这类装置拍照位置特殊，对口腔不同部位投照时，可能使其他器官如眼晶体、甲状腺、腮腺及皮肤受到主射线束和因α角过大产生较多散射线的多次重迭照射；拍片时操作者往往要用手协助压片，因此，对被拍摄者和操作者的健康危害极大。如前者所述，减小球管的管电流可减少X线照射量，为此，曾利用牙用增感屏和X线胶片组合胶片拍片来解决。虽然X线照射量降低，但却带来照片清晰度差即分辩率低的问题，此乃由于X线光源即焦点面积过大和增感屏产生荧光效应所致。
本实用新型的目的在于提供一种既能保证X线照片清晰度，又能降低X线照射量的牙科X射线诊断机。
本实用新型是使用牙用增感屏组合胶片拍照的牙科用X射线诊断机，该诊断机包含设置在其外壳内的发生X射线的球管和供应球管电源的电源部以及冷却剂的X射线发生器、控制X射线发生器电源的控制器，上述球管包含有作聚集用的阴极槽和设置在阴极槽内的灯丝的发射电子的阴极、设置有供电子轰击而发生X射线的钨靶块的固定阳板，所述灯丝在阴极槽内的安装深度足以使电子轰击钨靶块发射X射线的焦点面积为0.1×0.1～0.6×0.6mm2，最好是0.3×0.3mm2，其靶面倾角α约为12°，所述球管的管电流小于0.8mA，最好为0.5mA。
根据光学投影成像原理，X线光源即焦点面积越大，所摄物体的半阴影(晕影)越大，几何晕影对物像边缘扩散造成的细微和清晰度差。因此，缩小焦点面积，则能提高影像清晰度。
根据电子管内电场分布的理论，阴极发射的电子在电场中基本沿电力线飞行，电子飞行的轨迹与可见光在介质中的轨迹相似。因此，当阴阳极间的距离和聚集电子的阴极槽的形状确定后，灯丝在阴极槽中的深度h，即成为电子聚集的决定因素。灯丝在阴极槽中的深度h与焦点面积d的关系曲线如图9所示，即h值越大，则d值越小。本实用新型是采用增大h值，缩小焦点面积d来提高照片清晰度。
再者，靶面倾角α越大，则X散射线越多；若α角过小，为了不改变照射野，需增大管电流，但随X射线量的增加其散射线量也随之增加。根据试验，选择α约等于12°为好。
如前所述，使用牙用增感屏组合胶片拍片时，减小管电流可减少X线的照射量，但荧光效应增大致使照片分辩率下降；缩小焦点面积可提高分辩率，但焦点面积过小，即电子轰击钨靶的实际面积小，轰击时所产生的热量过于集中，钨靶焦点易被熔化。综合上述各种因素，根据试验，焦点面积可为0.1×0.1～0.6×0.6mm2，以0.3×0.3mm2为好；球管电流可小于0.8mA，以0.5mA为好。
本实用新型牙科X射线诊断机的优点和效果如下
1.与原来的同类牙科X射线诊断机相比，常规拍摄X线照片的X线照射量可降低91.65～98.86％；距X射线发生器1米的工作环境内，每小时拍片20次的X射线累积散射量可降低86.67～99.75％。
2.使用增感屏组合胶片拍摄，与原来的同类牙科X射线诊断机相比，照片分辩率可提高1～2.5LP／mm，即11.11～33.33％。
下面，再用实施例并对照实施例附图，对本实用新型的牙科X射线诊断机作进一步地说明。
对附图简单说明如下图1、2是本实用新型的牙科X射线诊断机的整机示意图。
图3、4是X射线发生器的结构示意图。
图5是球管的外观结构示意图。
图6、7是球管的结构示意图。
图8是牙用增感屏组合胶片的组合示意图。显示的是各组合件的抽出剖视状态。
图9是灯丝在阴极槽中的安装深度h与X线焦点面积d的关系曲线图。
图中，各符号的含意如下1——机架、2——法兰盘、3——支臂、4——中间连头、5——刻度头、6——电源线、7——导线、8——控制器、9——支架、10——X射线发生器、11——外壳、
12——端盖、13——卡架、14——导电滑环、15——高压变压整流器、16——灯丝变压器、17——连接板、18——集光筒、19——冷却剂、20——球管、21——可伐玻璃喇叭、22——可伐卷、23——阳极头、24——钨靶块、25——阴极套、26——灯丝、27——阴极头、28——阴极槽、29——钼杆、30——连接杆、31——绝缘磁珠、32——芯柱、33——芯柱钼杆、35——玻壳、36——螺钉、37——灯丝及阴极导线、40——外避光套、41——内避光套、42——胶片、43——牙用增感屏、44——牙用增感屏、45——座椅、46——底座、47——头靠。
实施例1本实用新型的牙科X射线诊断机由X射线发生器10、控制器8等构成。X射线发生器10可以用机架1支承，该机架类似同类诊断机机架的多管支臂多关节结构，由法兰盘2、支臂3、中间连头4及联接件和定位件等构成。X射线发生器10用卡架13与支臂3相联，其空间各方向移动转动灵活自如。卡架13与X射线发生器10的外壳11的端盖12铰接，在外壳11内用连接板17等联接件组装发生X射线的球管20、供应球管直流高压电的高压变压整流器15、供应球管灯丝电源的灯丝变压器16，在密封的外壳11内，充满变压器油作为冷却剂19。在球管20所发生的X射线穿过的外壳部装设有汇聚X射线的聚光筒18， 上述球管内的高压变压整流器15和灯丝变压器16用导线7经卡架13上端的导电滑环14、机架1，通过控制器8与电源线6电气相联。球管20的结构形状与通常的同类牙科X射线管相类似，由阳极部、阴极部和玻壳等构成，管内抽成真空。球管20的阳极部有铜材制的固定式阳极头23；在阳极头中部固接有可伐卷22，玻壳35的可伐玻璃喇叭21与可伐卷22固接，形成阳极头与玻壳间的环形空间，该空间内充满变压器油19，以利阳极散热冷却；在阴极头23的尾部有螺孔，用螺钉36与高压回路正极导线电气相接；在阳极头23的头部镶装钨靶块24，该钨靶块接受阴极电子轰击的靶面与球管轴线的垂直线(中心X射线方向)成12°倾斜，即形成靶面倾角α＝12°。安装球管时，该倾斜靶面应朝向射线窗口即集光筒18，使X线经聚光筒18射出。球管20阴极部的阴极头27固装在芯柱32上，芯柱下部与玻壳35相封接，阴极头27的头部开制有长条形阴极槽28，在阴极槽内安装有灯丝26。该灯丝长度为5.3mm，外径为0.8mm，灯丝中心离阴极头端部的距离为3.8mm；聚集电子的阴极槽28的形状与通常诊断机同类球管相类似。自灯丝发射的电子轰击钨靶产生X射线的焦点面积约为0.3×0.3mm2。阴极头头部的阴极套25能防止球管内二次电子轰击阴极。阴极头27通过灯丝及阴极导线37负极与电源负极电气相接。灯丝26的一端用支撑灯丝并导电的钼杆29与阴极头相接，另一端用钼杆穿过与阴极头相联的绝缘磁珠31，经连接杆30、芯柱钼杆33、灯丝及阴极导线27正极与灯丝回路正极电气相接。控制器8类似通常同类诊断机控制器，为便于操作可以用支架9支承。该控制器设有电压、电流和时间控制部分，控制球管20发生X射线所需的电压、电流和拍照的曝光时间。本实施例的最大额定容量为电流0.5mA，电压65KV，时间2秒。为便于拍照可以设置被拍片者座椅45，该座椅设有人体头部定位用头靠47。
本实用新型拍照使用的牙用增感屏组合胶片，按通常组合方法将X线胶片42置于牙用增感屏43和44之间，用内外避光套41、42套装组合而成。
使用本实用新型的实施例拍摄X线照片，可令被拍摄者安座于座椅45上，并令其头部稳靠于头靠47，操作者将上述组合胶片放入被拍摄者口内欲拍片部位，调整X射线发生器20的位置，使其聚光筒18的端面中心按需对准投摄部位，操纵控制台，按需调整好球管电压、电流和曝光时间后，启动诊断机完成X线拍片。
本实用新型的实施例通过临床验证，具有大幅度降低X线照射量和提高照片清晰度的优点。下面再用本实施例与5台原来的同类诊断机对比例作对比测试的记录数据列表说明。
注对人体的累积散射量指距X射线发生器1米的工作环境内，每小时拍片20次的X线散射量之和。
权利要求
1.一种使用牙用增感屏组合胶片拍照的牙科用x射线诊断机，包含设置在其外壳内的发生x射线的球管和供应球管电源的电源部以及冷却剂的x射线发生器、控制x射线发生器电源的控制器，上述球管包含有作聚焦用的阴极槽和设置在阴极槽内的灯丝的发射电子的阴极、设置有供电子轰击而发生x射线的钨靶块的固定阳极，其特征在于所述灯丝在阴极槽内的安装深度足以使电子轰击钨靶块发射x射线的焦点面积为0.1×0.1～0.6×0.6平方毫米。其靶面倾角α约为12°，所述的球管的管电流小于0.8毫安。
2.如权利要求
1所述的牙科用X射线诊断机，其特征在于所述的焦点面积为0.3×0.3平方毫米，所述的管电流为0.5毫安。
专利摘要
一种使用牙用增感屏组合胶片拍照的牙科用X射线诊断机，包含有球管和电源部及冷却剂的X射线发生器、电源的控制器，其特征在于X射线的焦点面积为0.1×0.1～0.6×0.6mm，靶面倾角约为12°，球管电流小于0.8mA。该机对人体的X线照射量低，照片清晰度高，与原同类机相比，X线照射量可降低91.65～98.86％，X线累积散射量可降低86.67～99.75％，照片分辨率可提高1～2.5LP/mm。
文档编号G03C5/16GK87205200SQ87205200
公开日1988年6月1日 申请日期1987年10月15日
发明者罗万福, 周祥钰, 刘以鸣, 李根性, 王德进 申请人:华西医科大学口腔医学研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan