Introduction to Radiology Technology Lecture 2 PDF

Introduction to Radiology Technology Lecture 2 Done by: Nadeem Al malkawi Abood Suliman  The X-Ray Tube : Thex-ray tube and housing assembly are quite heavy ; therefore, they require a support mechanism so the radiologic technologist can position them. When produced, x-rays...

Introduction to Radiology Technology Lecture 2 Done by: Nadeem Al malkawi Abood Suliman  The X-Ray Tube : Thex-ray tube and housing assembly are quite heavy ; therefore, they require a support mechanism so the radiologic technologist can position them. When produced, x-rays are emitted isotropically , that is , with equal intensity in all directions. We use only x-rays emitted through the special section of the x-ray tube called the window X-rays that escape through the protective housing are called leakage radiation. They only result in unnecessary exposure of the patient and the radiologic technologist..‫ لذا يتطلبان آلية دعم ليتمكن فني األشعة من تثبيتهما‬،‫أنبوب األشعة السينية وتركيبة الغالف ثقيالن جًدا‬.‫ أي بكثافة متساوية في جميع االتجاهات‬،‫ ُتصدر بشكل متساٍو في الخواص‬،‫عند إنتاج األشعة السينية‬.‫نستخدم فقط األشعة السينية المنبعثة من خالل الجزء الخاص من أنبوب األشعة السينية المسمى بالنافذة‬.‫ُتسمى األشعة السينية التي تتسرب عبر الغالف الواقي إشعاعات التسرب‬.‫ال تؤدي هذه األشعة إال إىل تعرض المريض وفني األشعة لإلشعاع بشكل غير ضروري‬ Three methods of supporting an x-ray tube ( ‫ ) طرق تثبيت جهاز االشعه السينيه‬: A- Ceiling support. B - Floor support. C- C-arm support  The Protective Housing : Protect against accidental electric shock. Provides mechanical support and protects the tube from damage caused by rough handling. Some contains oil that serves as both an electrical insulator and a thermal cushion to dissipate heat.‫حماية من الصدمات الكهربائية العرضية‬.‫يوفر دعًم ا ميكانيكًي ا ويحمي األنبوب من التلف الناتج عن سوء االستخدام‬.‫يحتوي بعضها عىل زيت يعمل كعازل كهربائي ووسادة حرارية لتبديد الحرارة‬ Glass or Metal Enclosure : The glass enclosure is made of Pyrex glass to enable it to withstand the tremendous heat generated. The enclosure maintains a vacuum inside the tube. This vacuum allows for more efficient x-ray production and a longer tube life An improvement in tube design incorporates metal rather than glass. ‫الغالف الزجاجي مصنوع من زجاج بايركس‬.‫ليتحمل الحرارة العالية المتولدة‬ As a glass enclosure tube ages , some tungsten vaporizes and coats the inside of the glass ‫ مما‬،‫يحافظ الغالف عىل فراغ داخل األنبوب‬ enclosure. This alters the electrical properties of ‫يسمح بإنتاج أشعة سينية أكثر كفاءة وعمر‬.‫أطول لألنبوب‬ the tube. ‫ُأدخل تحسين عىل تصميم األنبوب‬ Protective housing reduces the intensityof.‫باستخدام المعدن بدًال من الزجاج‬ leakage radiation to less than 1mGya / hr at 1 m ‫ يتبخر‬،‫مع تقدم عمر أنبوب الغالف الزجاجي‬ ،‫بعض التنغستن ويغطي الجزء الداخلي منه‬.‫مما ُيغير خصائصه الكهربائية‬  Cathode : The cathode is the negative side of the x-ray tube ; ‫الكاثود هو الجانب السالب‬ ‫ألنبوب األشعة السينية ؛‬ it has two primary parts, a filament and a focusing ‫ويتألف من جزأين‬ cup. ‫ اسالك وكأس‬: ‫رئيسيين‬. ‫تركيز‬ The filament is a coil of wire that is approximately 2 mm in diameter and 1 or 2 cm long. ‫السلك عبارة عن ملف‬ ‫ مم‬2 ‫سلكي قطره حوالي‬.‫ سم‬2 ‫ أو‬1 ‫وطوله‬ The filament emits electrons when it is heated. ‫ُيصدر الخيط إلكترونات‬ When the current through the filament is.‫عند تسخينه‬ sufficiently high , the outer - shell electrons ofthe ‫عندما يكون التيار المار عبر‬ filament atoms are “boiled off” and ejected from ، ‫السلك عالًي ا بما يكفي‬ the filament. ‫ُتبّخر إلكترونات الغالف‬ ‫الخارجي لذرات السلك‬ This phenomenon is known as thermionic emission. ‫وُتطرد من السلك‬ ‫ُتعرف هذه الظاهرة‬ Filaments are usually made of thoriated tungsten.‫باالنبعاث الحراري‬ due to : ‫عادًة ما ُتصنع االسالك من‬ : ‫التنغستن النه‬ 1- Provides for higher thermionic emission. 2- Its melting point is 3410°. ‫ يوفر انبعاًثا حرارًيا أعىل‬-1 ‫ درجة‬٣٤١٠ ‫ درجة انصهاره‬-2 3- Does not vaporize easily.‫مئوية‬.‫ ال يتبخر بسهولة‬-3 The addition of 1 % to 2 % thorium enhances the ‫ من‬٪٢ ‫ إىل‬٪١ ‫إضافة‬ efficiency of thermionic emission and prolongs tube ‫الثوريوم ُتحّس ن كفاءة‬ life. ‫االنبعاث الحراري وُتطيل‬.‫عمر األنبوب‬ Dual-filament cathode designed to provide focal spots of 0.5 mm and1.5mm.  Cathode : The electrons accelerated from cathode to anode are electrically negative , so , the electron beam tends to spread out owing to electrostatic repulsion. Some electrons can even miss the anode completely The focusing cup is negatively charged to confine the electron beam to a small area of the anode. The effectiveness of the focusing cup is determined by its size and shape, its charge, the filament size and shape, and the position of the filament in the focusing cup. When the x-ray imaging system is first turned on , a low current passes through the filament to warm it and prepare it for the thermal jolt necessary for x-ray production. When the filament current is high enough for thermionic emission , a small increase in filament current results in a large increase in x-ray tube current. The x-ray tube current is adjusted by controlling the filament current. This relationship between filament current and x-ray tube current depends on the tube voltage. ‫ لذا يميل شعاع اإللكترونات إىل االنتشار بسبب التنافر‬،‫اإللكترونات المتسارعة من الكاثود إىل األنود سالبة الشحنة كهربائًي ا‬.‫الكهروستاتيكي‬.‫قد تغيب بعض اإللكترونات عن األنود تماًم ا‬.‫كوب التركيز مشحون بشحنة سالبة لحصر شعاع اإللكترونات في مساحة صغيرة من األنود‬.‫ وموقعه في كوب التركيز‬،‫ وحجم وشكل الخيط‬،‫ وشحنته‬،‫تحدد فعالية كوب التركيز من خالل حجمه وشكله‬ ‫ يمر تيار منخفض عبر الخيط لتسخينه وتجهيزه للصدمة الحرارية الالزمة إلنتاج‬،‫عند تشغيل نظام التصوير باألشعة السينية ألول مرة‬.‫األشعة السينية‬ ‫ تؤدي زيادة طفيفة في تيار الخيط إىل زيادة كبيرة في تيار أنبوب األشعة‬،‫عندما يكون تيار الخيط مرتفًع ا بما يكفي لالنبعاث الحراري‬.‫ يتم ضبط تيار أنبوب األشعة السينية عن طريق التحكم في تيار الخيط‬.‫السينية‬.‫تعتمد العالقة بين تيار الفتيل وتيار أنبوب األشعة السينية عىل جهد األنبوب‬  Cathode : Because these electrons carry negative charges , they repel one another and tend to form a cloud (space charge) around the filament. This makes it difficult for subsequent electrons to be emitted by the filament because of electrostatic repulsion. This phenomenon is called the space charge effect. Most diagnostic x-ray tubes have two focal spots ; one large andt heother small. The small focal spot is used when better spatial resolution is required. The large focal spot is used when large body parts are imaged and when other techniques that produce high Selection of the focal spot is usually made with the mA station selector on the control console. Normally, either filament can be used with the lower mA (< 300 mA). At mA of 400 and up ,only the larger focal spot is allowed because the heat capacity of the anode could be exceeded. ‫ فإنها تتنافر وتميل إىل تكوين سحابة (شحنة فراغية) حول السلك‬،‫ألن هذه اإللكترونات تحمل شحنات سالبة‬.‫ ُتسمى هذه الظاهرة بتأثير الشحنة الفراغية‬.‫هذا ُيصّع ب انبعاث اإللكترونات الالحقة من السلك بسبب التنافر الكهروستاتيكي‬ ‫ ُتستخدم النقطة البؤرية‬.‫تحتوي معظم أنابيب األشعة السينية التشخيصية عىل نقطتين بؤريتين ؛ واحدة كبيرة واألخرى صغيرة‬. ‫الصغيرة عند الحاجة إىل دقة مكانية أفضل‬. ‫ُتستخدم النقطة البؤرية الكبيرة عند تصوير أجزاء كبيرة من الجسم وعند استخدام تقنيات أخرى ُتنتج دقة عالية‬ ‫ يمكن استخدام أي من السلكين‬، ‫ عادًة‬.‫عادًة ما يتم اختيار النقطة البؤرية باستخدام محدد محطة الملي أمبير في وحدة التحكم‬.)‫ مللي أمبير‬300