BJ-6B医用电子直线加速器维修二例
2019-02-27牛利君郭永亮
牛利君,郭永亮
安康市人民医院 (陕西安康 725000)
BJ-6B医用电子直线加速器由加速管、微波传输系统、微波功率源、脉冲调制器等组成。加速管由电子枪、加速结构、引出系统、离子泵组成。电子枪产生供加速的电子,其阴极被加热后产生热发射电子,在阴极和阳极间的高压电场作用下,以一定的初始能量从阴极中心孔道穿出注入加速结构,从而获得很高的能量,高速电子打靶产生高能X线用于治疗[1]。加速器一旦某个部位出现故障,就可能触发控制台连锁,不能正常使用。现介绍两种BJ-6B医用电子直线加速器的故障及检修要点方法。
1 BJ-6B加速器SF6充气管路更换及加压
1.1 现象
BJ-6B加速器几乎每天都报一次气压欠压连锁,加SF6接近允许的最大值压力附近,连锁消失,但第2天故障依旧。
1.2 分析及处理
频繁报“气压欠压”说明SF6泄露过快。SF6具有良好的无弧性绝缘性,用于保护波导,纯SF6无色无味无毒,虽然常温下不与其他物质发生化学反应,但它的分解气体与人体中物质相互作用,会产生有毒物质[2]。检查SF6供气系统的密封性,可用浸肥皂水的毛巾在充气管路接口处或有划痕处擦拭,看有无气泡产生,若有可做简单处理。若是多处漏气则应更换SF6充气管路。步骤如下:(1)关S2空开,取下SF6表头附近的两个排插,打开SF6放气阀放气,由于SF6气体吸入人体后对人体有害,故应找一袋子套在放气口上,由于SF6密度比空气大,漏掉的SF6会在机房底层,通过机房多次通风换气会慢慢排到室外;(2)取下机头位置接头和充气组件旁的接头,将新管用胶带绑在充气组件一端的接头上;(3)从机头位置将坏管路轻轻拉出,同时新管也被带到预定位置;(4)取下胶带,接好新管,充气至0.15 MPa时,放气。放气操作同步骤一,由于SF6密度大于空气,所以排气后空气不会回流到管路里,这样就排净了新管路里的空气。再次加SF6到正常值,完成管路更换操作。注意加压时钢瓶开启压力不能超过2 MPa(压力表中间量称),否则会损坏加速管和磁控管[3]。
2 BJ-6B加速器报“反峰过荷”
2.1 现象
出束几秒后无剂量率,机房有微弱的打火声传出,自动终止出束,报“存在故障,正在预热”连锁界面报“MOD未好,反峰过荷”。
2.2 分析及处理
出现以上故障的可能原因:(1)电子枪故障,未发射电子;(2)磁控管故障,无法提供足够的微波功率;(3)脉冲变压器故障,无法提供所需高压。可采取以下措施进行处理:(1)GA转至90°,取下脉冲变压器外面的机壳和机架顶盖。(2)取下脉冲变压器E2接线柱接线(电子枪高压),电子枪无高压就不能发射电子,出束时也就无X线产生,剂量率为零。出束过程中人在治疗室内听声音,观察判断故障点。(3)出束时,放电打火声依旧,声音更接近磁控管位置。数秒后报“反峰过荷”,因为已摘掉脉冲变压器E2接线,电子枪无高压,就不会打火,电子枪打火排除后,多次出束打火依旧,观察判断确认故障位置在磁控管。(4)在设备间,一边出束一边看MA表摆动情况,发现在数秒内MA表指针打到满偏,迅速报“反峰过荷”。(5)加上假负载判定磁控管好坏。a.取下脉冲变压器接磁控管的M2、M4接线,送入白色绝缘套中,不要触碰机壳及其他部件。b.取下脉冲变压器供给电子枪高压的E2接线,可带电操作。c.打开调制器机柜,取下DQ板,将V4短路,这样就不会报“DQ无触发”。d.在设备间将调压器输出电压由350 V调到330 V,关机。e.打开调制器机柜后门,取下右上层的各大电阻,原本为并联状态,取下后改接成串联,接好后测电阻为400 Ω左右,每个电阻为100 Ω左右,本机为418 Ω。f.将脉冲变压器M2、M4接在一起后接418 Ω电阻一端,M1、M3、N1接在一起后接418 Ω电阻另一端。将418 Ω电阻用绝缘体支起来放稳(可用木凳)。g.打开磁控管灯丝电源上盖,可看到6个继电器,取下K4继电器,找到两个信号线接线柱和线包接线柱,将信号接线柱短接起来,根据继电器外壳上标识接,这样处理后,不会报次灯丝电源连锁,可为后续加高压做好准备。h.关闭磁控管灯丝电源开关。i.开机预热出束,不要超过15 s,418 Ω电阻加上几万伏高压后容易过热损坏。若不报“反峰过荷”则判定是磁控管坏,多次尝试确认。若报“反峰过荷”则应进入机房听打火声,应该是脉冲变压器故障。注意,出束时虽然不报“反峰过荷”但可能还有打火声,可能是由于418 Ω电阻接头没接好,应先关调制器高压(右下角空开),然后重新处理好418 Ω假负载,而后开启MOD高压测试。本机最后确认不报“反峰过荷”,判断是磁控管坏。购买新的磁控管,售后人员安装调试后加速器可正行运行。
3 小结
BJ-6B医用电子直线加速器是大型的综合精密医疗设备,它涉及各个技术领域,日常要特别注意设备间、机房的湿度、灰尘及温度控制,以提高设备使用寿命[4]。同时要求维护人员必须具有专业的维修知识和较强的实操能力,才能做到熟练操作,正确使用。只有做到事前预防,事中维护,事后保养,才能确保直线加速器的正常健康运行。