西門子直線加速器注入電路常見故障的分析與排除探討

摘要：西門子直線加速器在實際應用過程中會遇到一系列故障，這些故障如果得不到有效處理就會影響到實際工作效率。為了保證系統能夠正常運行，在實際工作過程中就需要加強對西門子直線加速器注入電路故障的研究。本文將重點分析當前常見故障及采取專業措施來進行排除。

關鍵詞：直線加速器；故障；注入電路；排查

西門子直線加速器注入器是一種重要的設備，該設備的主要功能呢過就是要產生射線。在實際工作過程中西門子數字式直線加速器注入電路會產生一系列故障[1]。這些故障產生之后或多或少地會影響到系統的使用。正是因為這樣，在實際工作過程中就需要加強對這些故障的研究。下面就來重點分析常見故障以及排除措施。

1 常見故障及排查

1.1故障一 第一種故障是在開輻射之后不能夠出束，在這種故障中與往常計量相關電路故障不同，計量率是始終為零的，沒有出束。最初出現編號7 FLATNEES、編號8 SYMMETRY，最后出現的編號是12 DOSE RATE。

針對這種故障我們首先分析其范圍。通常情況下不能出束的故障主要是發生在射微、高壓以及注入單元電路中。這三種形式的電路輸出信號通常是要引導到波形接口箱BNC端子中。工作人員在經過詳細判斷之后發現注入電路存在故障。由于沒有出現編號29\"INJECTOR\"聯鎖，由此可以判定同聯鎖信號的相關電路是正常的，因而要從其他部分來進行深入分析。

在對注入電流部分、電源、注入觸發以及高壓部分進行深入分析之后，工作人員發現故障產生于高壓部分。在高壓部分中Q8出現損壞現象，工作人員更換Q8大功率晶體管之后發現機器恢復正常。由此可見故障主要出現在Q8上。在實際工作過程中需要注意的是注入電路兩塊電路板都是在機架內一側的，因而在檢測過程中空間就非常有限，此時為了實現準確測量就需要把電路板取下來來觀察電阻值。

檢測過程中對于那些在西門子機架兩側都關機之后仍然帶電的電路需要關閉加速器總電源開關，而且還需要用放電棒放電儲能元器件上的電荷。在拆下注入低壓控制板之后就會看到在板上會有一個圓形大電感T2。這一電感本身的重量是非常大的。為了順利檢測就需要用手將其托住。拆裝過程中也需要注意到保護連接的光纜。此外在更換三極管Q8的時候需要對基極和集電極進行加熱。這樣做是為了避免印刷版金屬通孔受到損害。

1.2故障二 開機治療在3h之后仍然不能夠出束，此時的劑量率呈現為零。同時還出現了同劑量相關的12、11聯鎖。在重啟1h之后仍然會出現上述故障，而在打開機架中部外殼之后出束4h之后同樣會發生以上故障。

針對以上故障，工作人員初步認為這是由于熱穩定性不好造成的，對于直線加束器不能出束的排查主要是從INJECTOR1、AFC以及POLS I這三部分來進行逐一排查。工作人員在經過詳細分析之后發現INJECTOR1存在故障，正常情況下它的負脈沖幅度650mA，劑量率則是200MU。而在本次故障排查過程中工作人員卻發現它的負脈沖幅度只有300mA，計量率則是800MU左右。從中我們可以看出它的不正常。

對其進行深入分析之發現不能出束的主要原因是由于注入器注入電流過低造成的，注入電流過低必然會使得劑量率大幅下降。在打開機架中部外殼之后又能夠正常工作，這就說明同輸出有關的大功率器件就有可能出現故障。在大功率器件進行深入分析之后發現場效應管Q3出現了故障。Q3的2端電壓是360V，而在正常情況下電壓應該保持在600V左右。在更換Q3之后2端電壓則是在580V。從以上分析中我們就可以發現造成故障的真正原因是Q3出了問題。

1.3故障三 這種故障是在開輻射之后，不能出束，但是出現了編號29聯鎖INJECTOR。與上文步驟一樣，首先是要確定故障范圍。西門子加速器注入電路是由低壓控制板和高壓脈沖板組成的。觀察這兩塊電路板的隨機電路邏輯圖發現聯鎖信號是從J3-5端輸出的，輸入則是來源于+15VD和HVPS OLSENSE部分電路中。因此工作人員確定故障主要是發生在這兩塊電路板中。

確定故障范圍之后，工作人員而后是分析故障，首先仔細檢查了低壓控制板。在用數字萬用表進行測量之后工作人員發現K1間是沒有15V電壓的，因而不能夠吸合、J3-5端本身又沒有電壓，因而會出現聯鎖。在對+15VD電源檢測過程中發現，交流電源120VCP輸入端中慢熔保險絲F1（0.5A）被熔斷，在歡樂保險絲之后，開輻射，出束正常。通過上述分析，我們就會發現主要是由于保險絲熔斷才會產生故障的。

2 實際案例

西門子PRIMUS直線加速器是一種性能優良的設備，這種設備應用范圍比較廣泛。某醫院在2000年投入使用之后，直到現在為止都能夠正常使用。在對這十幾年的維修案例經過詳細分析之后，工作人員就會發現造成注入電路出現出現故障的因素有很多，微波電路故障、加速管本身故障以及槍注入控制電路故障是其中主要的原因。

經過對這十幾年故障案例的分析發現故障現象大致是相同的，故障點主要是出現在INJECT電路的不同位置。在實際工作過程中燈絲電壓、脈沖驅動、陰極高壓、柵極偏置電壓等都都會影響到電路的正常運行。通常情況下135V偏置電壓應該是穩定的，但是在實際工作過程中卻極有可能出現不穩定的現象，一旦產生電壓不穩的現象，INJ-1也必然會不穩定，135V一旦丟失，INJ-1就會偏高[2-3]。這是需要我們重視的。INJ-1穩定運行是設備運行的重要前提，實際工作過程中燈絲電壓、脈沖驅動陰極高壓都會影響到它的穩定。通常情況下當脈沖驅動不足的時候，INJ-1也就不會達到要求。這最終會引起劑量率聯鎖。

西門子直線加速器是醫院工作過程中常用設備，這種設備的注入電路一旦出現故障就會對整個工作造成影響。因此需要采取專業措施來保證其正常運行。本文重點分析了當前存在的故障及相應的排查措施，之后又以實際案例進行了說明。今后要進一步加強這方面的研究。

參考文獻：

[1]張奕宜.西門子MEVATRON加速器注入部件的維修[J].現代醫學儀器與應用，2000（3）.

[2]楊紹洲，陳龍華，張樹軍.醫用電子直線加器[M].北京：人民軍壓出版社，2004：15.

[3]王全善西門于MD2型醫用電子直線加建器注人器結構及檢修流程[J].醫療裝備，2004（8）.編輯/王敏