醫科達北研BJ- 6B加速器真空鈦泵源的改造
我院醫用加速器從4M 機到6M機,一直使用的是北京醫療器械研究所設備。該設備從整體上運行平穩,但存在小的缺陷,即真空鈦泵電源穩定性較差。其原因是:鈦泵電源需長期運行不停機,變壓器、三極管等元器件發熱,縮短了使用壽命。真空技術網(http://www.jnannai.com/)根據設備實際需要,受計算機服務器開關電源能長期不停機工作的啟發,筆者研制改造了BJ-6B 加速器的鈦泵電源。運行2 a 來,未再出現過槍真空報警, 保護了昂貴的加速管,提升了設備的整體性能。
1、材料準備
開關電源B-25X 1 塊, 紅、藍、黑0.12 mm2 的銅導線各30 cm,M2.5 螺栓、螺母各4 個,塑膠1 塊。
2、原理
利用目前電子市場上銷售的開關電源,來改造性能不夠穩定的分離元件泵電源。由于開關電源塊具有體積小、質量輕、性能穩定等特點,使改造后的真空泵源持久耐用,對加速管的保護更可靠。
3、具體改造步驟
圖1 是原設備泵源電路的一部分。
圖1 鈦泵電源部分圖
(1)將圖1 中的T2 變壓器拆掉,安裝開關電源B-25X,并用螺栓螺母加以固定。
(2)用2 根紅藍導線各10 cm 連接開關電源的輸入端和圖1 中的T2 變壓器原1、2 端點,以確定輸入電壓。
(3)用手術刀片將圖1 中C20 的上端、C21 的下端及它們之間分別切斷,如圖1 所示①、②、③位置。
(4)用導線將開關電源+15 V、COM和-15 V 分別和圖1 中的①、②、③位置焊接,即解決了圖2 等連鎖保護電路的供電問題。
(5)將導線用塑膠固定并緊固電路板。
(6)通電調試保護電路,及至正常工作。
(7)恢復泵源箱位置。
4、真空鈦泵的作用及連鎖保護加速管的工作過程
醫用加速器的主要部件是:調制器(產生高壓脈沖)、磁控管(將高壓變成微波)、加速管(槍產生X 射線)。保護加速管的安全是至關重要的。加速管需要在高真空環境下工作, 而提供真空的是真空泵, 泵電源是泵的動力來源, 泵電源的好壞直接影響加速管的安全, 因而設立了真空連鎖保護電路。
圖2 真空保護電路
(1)如圖2 所示,當泵電源出現問題時,J2 得不到電,停止工作。XG1、XG2直接被切斷,保證槍源聯鎖,使槍上不了高壓。
(2)當真空不好時,真空表有漏電流,通過采樣電路有一高電平“1”輸出,加在IC3 的3 腳,IC3 的6 腳輸出高電平“1”加在IC5 的2 腳上;IC5 的1 腳輸出低電平“0”又加在IC7 2 腳上;IC7 的1 腳輸出高電平“1”使DZ3 截止。N3 不工作,J2 繼電器不工作,XG1、XG2 被切斷,槍源聯鎖起作用,保護了加速管。反之,J2 工作,J2 觸點閉合,XG1、XG2 連通,保證了槍源聯鎖正常工作。
5、改造后的價值及效益
通過上述電路改造,為設備維修探索出新的方法, 為醫院節省了維修經費,同時也更好地保護了加速管。