[實用新型]一種用于測量診斷X射線機質量的劑量儀

有效

• 申請號: 201420557016.8
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN204086558U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 廖旭輝;黃秋;楊乾;黃平
• 申請（專利權）人: 四川中測輻射科技有限公司
• 主分類號: G01T1/24
• 分類號: G01T1/24;G08C17/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 鄧金濤

技術領域

本實用新型涉及一種X射線劑量儀，具體涉及一種用于測量診斷X射線機質量的劑量儀。

背景技術

診斷X射線為一種波長很短的電磁輻射波，具有很高的穿透本領，能透過許多對可見光不透明的物質。X射線的穿透力與物質密度有關，利用差別吸收這種性質可以把密度不同的物質區分開來，因而廣泛應用于醫療診斷。診斷X射線一般由X射線管產生，管電壓范圍在20kV至150kV之間，本專利中多參數測量包括了管電壓、曝光時間、劑量、劑量率及半值層的測量。

隨著放射診斷技術的不斷發展，X射線診斷已成為現代醫學檢查中一種不可缺少的檢查手段。但由于設備或操作技術等原因，診斷中往往出現圖像質量差、職業人員和受檢者受照劑量大的情況。為了取得最佳質量的X射線診斷圖像，并使職業人員和受檢者受照劑量為最低，首要措施就是開展診斷X射線設備產生的射線實施質量參數的檢測，以保證其安全有效使用。診斷X射線多參量測量的關鍵原理在于X光機管電壓及曝光劑量的非介入式測量。管電壓測量一般基于雙濾片法，即通過一組附有不同厚度濾片的射線探測器測量衰減后的射線強度，經過濾片的衰減，射線變硬，兩個通道射線強度測量比值與管電壓成一定的函數關系，從而推算出管電壓，并根據曝光時間及管電壓完成劑量、劑量率及半值層的計算。

診斷X射線多參數測量關鍵技術在于管電壓及劑量的測量。管電壓測量有介入式和非介入式測量方法，介入式測量法采用分壓器將X線機高壓變壓器產生的高壓進行分壓，變成低壓信號，通過電纜線供給指示儀表，在儀表上進行數字顯示所要測量的管電壓。由于分壓器輸入阻抗高，啟動時間短．在X線管側或高壓發生器側對X線管電壓測量準確，它能在瞬時攝影狀態下曝光進行測量，也能在透視狀態下進行測量。但是采用分壓法需要對X射線機進行連接，而且分壓器比較笨重，不利于現場檢測測量。非介入式測量主要有能譜法和雙濾片法，能譜法采用能譜儀測得射線的最大能量峰來確定管電壓的大小，能譜法測量管電壓比較精確，但是電路和算法比較復雜，需要對測量數據進行各種譜處理功能，如自動找峰、定峰位、求峰面積、計算峰的半高寬、能量刻度以及對復雜譜線的解譜等。雙濾片發，即一對同樣的探測器檢測X射線透過一組不同厚度的濾片，在固定的過濾條件、曝光條件下，管電壓與兩探測器信號之比有固定的函數關系。

劑量測量一般都是應用電離室探測器，電離室具有結構簡單、易于制造、能量響應好等特點。但電離室室壁比較薄，易碎，測量過程中需要高壓偏置，并且電離室的輸出電流信號比較微弱，需要專門的微電流放大電路進行放大處理。

目前國內的產品及研究基本上是診斷X射線某一單獨或幾個參數的測量，沒有包含管電壓、曝光時間、劑量、劑量率及半值層的一整套參數的測量。

在現有技術只能測量診斷X射線某一單獨或幾個參數，在測量診斷X射線的多個參數需要曝光多次，測量程序復雜，涉及測量設備多，測量時間長，不利于現場快速檢測，而且采用有線數據傳輸或主機顯示，存在測量不便，無法及時獲得測量結果。

實用新型內容

在國家重大科學儀器設備開發專項“新型電離輻射檢測儀器和關鍵部件開發及應用（項目編號：2013YQ090811）”資金資助下，提供一種用于測量診斷X射線機質量的劑量儀，解決現有技術對診斷X射線質量的測量無法同時測量多個參數，導致測量程序復雜，耗時長，測量設備過多的問題。

為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案：一種用于測量診斷X射線機質量的劑量儀，包括半導體探測器陣列、前置電流放大器、通道切換模塊、可調增益放大器、模數轉換器、測量觸發電路、單片機控制器、電源電路和藍牙無線傳輸模塊，其中

所述半導體探測器陣列用于探測診斷X射線強度，半導體探測器陣列上有八個通道，每一通道具有不同厚度的過濾片，半導體探測器陣列將經過一定厚度的過濾片的射線強度轉換成微弱的電流信號；

所述前置電流放大器用于對微弱的電流信號進行放大，將所述半導體探測器陣列輸出的經過不同厚度過濾片后具有不同射線強度的信號轉變成電壓信號，所述前置電流放大器輸出具有八個通道的信號；

所述采用通道切換模塊將八個通道中適合量程的有用的通道的信號切換至所述可調增益放大器；

所述單片機控制器用于量程的設置、獲取模數轉換的數字信號、判斷測量的起止及與外部設備的數據交換，即單片機控制器根據通道切換模塊輸出的信號大小，控制可調增益放大器對輸入信號進行放大處理；

所述模數轉換器將放大后的射線強度電壓模擬信號轉變成數字信號，提供給單片機控制器處理；