γ免疫計數器的構造原理及常見故障分析

劉臣斌

γ免疫計數器的構造原理及常見故障分析

劉臣斌①

γ免疫計數器目前已經在各級醫院得到廣泛的使用，通過介紹該設備的基本原理及常見故障的排除方法，更有效地維護好和使用好該設備。以中佳光電公司GC-1200雙探頭儀器為例，從探測器、電子電路、機械傳動系統、計算機等部分來闡述原理。在醫療設備維修中要了解、掌握機器的原理，不可盲目動手以免導致機器故障的擴大化。

γ免疫計數器；構造原理；閃爍探測器；故障排除

[First-author's address] Department of Equipment Management, Fujian Provincial Hospital, Fuzhou 350001, China.

放射免疫分析技術是利用放射性同位素檢測技術的高度敏感性和免疫學反應的高度特異性相結合而發展起來的一門新的定位和定量分析技術，已經被公認是一種敏感性、準確率、特異性強和較為簡便的檢驗方法，已成為重要的、不可缺少的和有效的檢驗手段。γ免疫計數器和液體閃爍計數器是放射免疫分析技術的基本工具，其中用于測量碘標記藥盒的γ免疫計數器應用的最為廣泛。經過數十年的發展，γ免疫計數器有了一系列成熟的產品。用計算機控制具有自動換樣、數據在線自動處理能力的γ免疫計數器大量應用于臨床，其工作原理基本一致[1-2]。

1 γ免疫計數器的內部構造和基本工作原理

γ免疫計數器是固體閃爍計數器的一種，主要由探測器、電子線路、機械傳動系統、計算機構成(如圖1所示)。

圖1 γ免疫計數器結構框圖

1.1 探測器

通常將閃爍體、光電倍增管和前置放大器都裝在一個光屏蔽暗盒中，閃爍體外填充或涂有反射層，閃爍體和光電倍增管之間加有光學耦合劑，必要時可以加光導。高壓電源通過焊在管座上的分壓電阻將電壓加在光電倍增管的各個極上(如圖2所示)。目前，在γ免疫計數器中碘化鈉(鉈)NaI(TL)晶體應用最多，碘化鈉晶體是鉈激活的碘化鈉透明單晶，其特點：密度大平均原子序數高；能量轉換效率高；對γ射線有較好分辨力；制備較容易，價格較便宜，但極易潮解，必須密封在帶有光學玻璃片的鋁容器或其他金屬容器中使用。

圖2 探測器結構框圖

1.2 電子電路

電子電路由放大器、甄別器、單道脈沖幅度分析器、定標器、A/D、高壓電源、計算機接口及其他輔助電子電路構成。

1.3 機械傳動系統

機械傳動系統由伺服電機、伺服電機控制電路、盒式傳動機構、定位傳感器等構成。

1.4 計算機

個人計算機能滿足放射免疫數據測量、數據分析、數據處理工作均可。γ免疫計數器的工作過程可分為5個相互聯系的步驟：①射線進入到閃爍體中與閃爍體相互作用，使閃爍體的原子、分子電離和激發；②被電離、激發的原子、分子退激時，一部分電離、激發能量以光輻射的形式釋放出來；③閃爍體中產生的大部分光子由閃爍體周圍的反射層收集在一個方向上，并通過閃爍體與光電倍增管之間的光導及光學耦合劑入射到光電倍增管的光陰極上，打出光電子；④光電子在光電倍增管中倍增，最后倍增的電子束在陽極上被收集，產生輸出信號；⑤電信號被送到電子儀器中進行記錄和分析，從而探測出核輻射的性質、能量或強度等。電子儀器的組成單元則根據用途而異，在測量核輻射強度時需要有放大器、甄別器和定標器等電路；在測量核輻射能譜時則需要有單道脈沖幅度分析器或多道脈沖分析器及其他輔助電路。

2 儀器常見問題與解決方法

由于電源的不穩定性和儀器的放大倍數會產生漂移，從而使閃爍計數器的工作點產生漂移，因此閃爍計數器應工作在坪區，使計數比較穩定。閃爍計數器的坪長除與閃爍體有關外，還與光電倍增管的總靈敏度、噪聲、高壓和儀器的放大倍數等因數相關，因此測量時必須合理選擇相關參數，使計數器有較長的工作坪段，計數效率比較穩定。而GC-1200雙探頭γ免疫計數器采用計算機控制，所有的參數的送入和改變均采用鍵盤操作完成。該機有較完善的測量功能，可完成自動計數測量、本底測量、效率測量、γ能譜自動測量、γ坪譜自動測量、雙探測器自動校正，給使用和維修帶來極大的方便。

雙探頭γ免疫計數器提高了工作效率，然而由于2個光電倍增管的不一致性所引起的誤差，導致在雙探測器使用時會有一定的誤差，故在平時需要做質量控制。當γ免疫計數器出現上述問題時，將造成標本測量計數偏差和重復性不好。可使用隨機攜帶的質量控制軟件做探測器的校正，無法解決時再考慮是否機器硬件故障。拆開機器拔插機內電路板時一定要關掉主機電源，避免由于電流的沖擊而使集成電路元件受到損壞。任何故障開始檢修時應首先檢查各組電源是否正常(包括保險絲、電纜線以及輸入電壓等)。置放儀器的環境應干燥、清潔。

出現樣品傳動故障時應先檢查傳動平臺上的各個微動開關是否接觸良好。機械故障為：易造成樣品管子破裂，引起本底升高，此時可用肥皂水徹底清洗升桿頭等有關位置。但高壓電流偏離也會引起本底升高，具體情況作具體分析，再做相關判斷與故障排除。

3 結語

首先不要輕易打開探測器檢修，檢修探測器時要注意避光防潮以免損壞晶體。由于該機有2套分別獨立的電路，因此在維修過程中可以使用交換法、替代法來縮小維修范圍。

[1]花鐵生.核醫學儀器[M].北京:中國醫藥科技出版社,1993．

[2]陳駿.談醫療設備的日常維護與保養[J].醫療設備信息,2000,15(6):38.

[3]許明強,鄭峰,李大鵬.放免γ測量儀簡介及常見故障分析[J].醫療衛生裝備,2007,28(12):97.

[4]程旭輝,施詠軍.淺談醫用電子設備的基本維修方法[J].醫療裝備,2006,19(1):57.

[5]姚玉平.中佳GC-1500γ放射免疫計數器故障維修分析[J].醫療衛生裝備,2009,30(4):129.

Structure and function of γ-immunoassay counter and its troubleshooting

/LIU Chenbin// China Medical Equipment,2012,9(11):96-98.

The γ-immunoassay counter is now widely used in hospitals of different levels. In order to help improve the maintenance of this equipment, this paper discussed its structure and function, and gives some troubleshooting tips for it. Using the GC-1200 double- detector counter produced by Zhongjia Photoelectricals Co. as example, this paper discussed the principles of γ-immunoassay counters in terms of the detector, the electronic circuit, the mechanical transmission system, and the computer. Based on the discussion above, the principles for the counter were clarified, and troubleshooting tips for common problems in using the counter were presented. In the maintenance of medical equipment, one has to have a good understanding of the principles involved in order to repair the equipment in a timely fashion. Repair efforts unguided by such understanding may lead to the worsening of the problem.

γ-immunoassay counter; Structure and function; Scintillation detector; Troubleshooting

1672-8270(2012)11-0096-03

TH774

A

2012-03-15

①福建省立醫院設備處 福建 福州 350001

劉臣斌,男，(1969- ),大專，工程師。福建省立醫院設備處，從事醫療設備的采購、維修保養及質量控制工作。