科普 | 百年X射線(xiàn)管,改變世界的十個(gè)里程碑(3)
發(fā)布時(shí)間:
2023-08-29
1896年,西門(mén)子制造了世界第一個(gè)商用球管,并申請(qǐng)了第一個(gè)球管專(zhuān)利。不過(guò)早期球管沒(méi)有焦點(diǎn),圖像非常模糊,同年穆勒(Mueller)發(fā)明了世界上第一個(gè)有焦點(diǎn)的球管,大大地增加了圖像的清晰度,并縮短了曝光時(shí)間。
第一個(gè)有焦點(diǎn)的球管
早期的球管都是克魯克斯管,這是一種氣體電離式球管,也就是我們?nèi)缃裾f(shuō)的冷陰極球管,缺點(diǎn)是容量小、效率低、穿透力弱。
奠定現(xiàn)代球管的杰作
1913年,GE研究所的柯立芝(Coolidge)發(fā)明了高真空熱陰極固定陽(yáng)極球管,其管內(nèi)真空度高,電子由熱陰極發(fā)射,并由加在陽(yáng)極和陰極兩端的高壓電壓加速撞擊陽(yáng)極靶面產(chǎn)生X射線(xiàn),只需要改變陰極工作溫度就能調(diào)節(jié)管電流的大小。這是球管的第1個(gè)里程碑,奠定了現(xiàn)代醫(yī)用X射線(xiàn)管的基礎(chǔ)。
不過(guò),冷陰極球管并沒(méi)有退出歷史舞臺(tái),100年后萬(wàn)睿視的碳納米管球管再次站在了創(chuàng)新前沿。
1919年,外科醫(yī)生格策(O.Goetze)發(fā)現(xiàn)了線(xiàn)聚焦效應(yīng)(line focus),穆勒公司基于此制造了具有線(xiàn)聚焦點(diǎn)的球管,再次提高了球管功率和圖像清晰度,這是球管的第2個(gè)里程碑,第一個(gè)提升圖像質(zhì)量的技術(shù),由此也產(chǎn)生了實(shí)際焦點(diǎn)和有效焦點(diǎn)的概念。
1923年,西門(mén)子成功研制雙焦點(diǎn)固定陽(yáng)極球管:Biangulix,使球管同時(shí)具有兩種不同焦點(diǎn)尺寸和功率特性,更像現(xiàn)代球管了,不過(guò)這也是固定陽(yáng)極球管最后的輝煌。
旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的春天
為了加強(qiáng)實(shí)力,1927年飛利浦并購(gòu)了穆勒公司,成為最早專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)球管和醫(yī)用X光設(shè)備的企業(yè)。時(shí)至今日,飛利浦球管和子品牌當(dāng)立的部分球管仍然在德國(guó)漢堡生產(chǎn)。
1929年,飛利浦發(fā)明了世界上第一個(gè)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極+金屬外殼球管:Rotalix,這是球管的第3個(gè)里程碑,第1個(gè)提升球管壽命的技術(shù)。
為進(jìn)一步減輕球管陽(yáng)極散熱壓力,1934年,西門(mén)子將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高到5400轉(zhuǎn)/分以上;50年代末,9000/10800轉(zhuǎn)/分已成為各大廠(chǎng)家球管的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);1982年,西門(mén)子再次將球管轉(zhuǎn)速提高到驚人的16800轉(zhuǎn)/分,不過(guò)球管反而更容出現(xiàn)故障,最終還是退回到9000/10800轉(zhuǎn)/分,如今我們執(zhí)行的仍然是70年前的標(biāo)準(zhǔn)。
更輕、更大、更穩(wěn)定的陽(yáng)極靶
1934年,西門(mén)子推出了第一個(gè)純鎢陽(yáng)極靶球管,產(chǎn)生的X射線(xiàn)性能好,但陽(yáng)極比較重,不適應(yīng)高轉(zhuǎn)速,還散熱差,容易龜裂;
隨后,各家推出了錸鎢合金靶,不僅加強(qiáng)了散熱,還克服了龜裂缺點(diǎn);1967年,在此基礎(chǔ)上,湯普森、GE先后推出了錸鎢合金包裹石墨陽(yáng)極靶面,更輕,散熱更快。
為應(yīng)對(duì)DSA對(duì)于球管的高負(fù)荷使用,1973年,西門(mén)子、萬(wàn)睿視先后推出了石墨鉬基錸鎢合金靶,進(jìn)一步提高了陽(yáng)極靶的使用壽命及穩(wěn)定性,這是球管的第4個(gè)里程碑,第2個(gè)提升球管壽命的技術(shù)。
金屬陶瓷球管成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
1980年,飛利浦研制出世界上第一只金屬陶瓷球管:Super Rotalix Ceramic(簡(jiǎn)稱(chēng)SRC),陽(yáng)極靶尺寸在當(dāng)時(shí)幾乎是最大的;轉(zhuǎn)子與外殼部分使用陶瓷進(jìn)行絕緣,極大縮短陽(yáng)極啟動(dòng)時(shí)間;陽(yáng)極軸承部分使用彈簧懸掛技術(shù),提高穩(wěn)定性的同時(shí)也延長(zhǎng)了使用壽命。這是球管的第5個(gè)里程碑,第3個(gè)提升球管壽命的技術(shù),開(kāi)創(chuàng)了高性能球管的先河。
本公司高壓電源研發(fā)、高壓電源生產(chǎn)、定做多種規(guī)格的高壓電源及特種電源產(chǎn)品、X光射線(xiàn)管高壓電源、制造、銷(xiāo)售商,生產(chǎn)銷(xiāo)售定制和標(biāo)準(zhǔn)高壓電源產(chǎn)品,功率范圍從100mW到1000kW,電壓范圍從60V到600kV,廣泛用于分析儀器、CT掃描、骨密度測(cè)量、無(wú)損檢測(cè)、分析用X射線(xiàn)分析、X射線(xiàn)探測(cè)、離子注入、電子束印刷、爆炸物探測(cè)、行李掃描、電信、質(zhì)譜儀等領(lǐng)域。
面向未來(lái),公司將以“團(tuán)結(jié)、求實(shí)、創(chuàng)新、高效”的企業(yè)精神,“質(zhì)量贏得市場(chǎng),誠(chéng)信鑄就品牌”的理念,通過(guò)分析不同行業(yè)用戶(hù)的產(chǎn)品特點(diǎn),從研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、客服、辦公等各個(gè)環(huán)節(jié)高效提供給用戶(hù),并根據(jù)用戶(hù)自身的情況,為用戶(hù)量身訂制合適的高壓電源完整解決方案,從而提升用戶(hù)產(chǎn)品的性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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