張 偉周振遠(yuǎn)

GK-06-100型醫(yī)用直線加速器故障排除

張 偉①周振遠(yuǎn)①

例舉GK-06-100型醫(yī)用直線加速器二種故障及現(xiàn)象，闡述了根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),分析設(shè)備基本原理和線路，快速而有效排除故障的處理方法，保證病人的治療效果。

直線加速器；故障；排除

GK-06-100型醫(yī)用直線加速器是駐波加速型加速器,其工作原理是利用三相市電電壓，經(jīng)主配電板電路變換到高壓電源,使三相電經(jīng)升壓和整流,成12KV的直線輸出,加到調(diào)制器上, 調(diào)制器能產(chǎn)生具有精確脈沖寬度和幅值的高壓脈沖,高壓脈沖是由脈沖形成網(wǎng)絡(luò)通過高壓脈沖變壓器的初級(jí)繞組放電而形成的,高壓脈沖變壓的次級(jí)繞組同時(shí)把由調(diào)制器輸出高壓脈沖送到微波子系統(tǒng)和加速管的頭部。將微波系統(tǒng)產(chǎn)生的脈沖用來驅(qū)動(dòng)磁控管,磁控管將微波功率送到駐波加速管,同時(shí)微波脈動(dòng)沖也用來激勵(lì)電子槍,使電子槍向加速管注入電子,電子經(jīng)過駐波加速管內(nèi)諧振腔建立的強(qiáng)電場(chǎng)，被逐漸加速成能量很高的電子束,然后撞擊鎢靶產(chǎn)生X射線[1]。

GK-06-100型醫(yī)用直線加速器具有復(fù)雜和完善的控制和保護(hù)系統(tǒng),電子線路較復(fù)雜,設(shè)備在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的故障,其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都有可能不出束,因此對(duì)此類故障的快速判斷和及時(shí)排除將直接影響對(duì)病人的治療效果，下面就臨床使用中遇到的兩種故障進(jìn)行分析處理：

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

進(jìn)入出束狀態(tài)，但無劑量輸出。

1.2 故障分析及處理

首先用示波器觀察磁控管電流波形，正常情況下，其圖形為一個(gè)不太完整的矩形方波，示波器的掃描時(shí)間為1μs，幅值為2 V，波形幅度大約為10 V，相當(dāng)于100 A電流，而此時(shí)檢測(cè)不到磁控管電流波形，手動(dòng)調(diào)節(jié)操作臺(tái)上磁控管重復(fù)頻率，若出束正常，說明磁控管輸出頻率偏離加速管諧振頻率太多，導(dǎo)致反射功率增強(qiáng)，干擾了磁控管工作模式，這樣只需調(diào)整AFC系統(tǒng)，而此時(shí)仍然無波形出現(xiàn)，這樣只有分別檢測(cè)反射波，前向波和四端環(huán)流器，并觀察腔體是否有打火痕跡，或環(huán)流器損壞，在檢測(cè)這些環(huán)節(jié)時(shí)，均無波形和損壞痕跡，檢測(cè)磁控管燈絲電壓無異常。檢查主閘流管相關(guān)的線路板，查閱隨機(jī)配帶圖號(hào)2/07，檢測(cè)有關(guān)的參考電壓值，由觸發(fā)脈沖板B2 26腳輸出+340 V直流電壓正常，變壓器T5原、付邊電阻正常，在測(cè)量外圍電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)R13不通，查看圖紙R13連到主閘流管V2的4腳（為柵極G1），電阻R13斷開，相當(dāng)于柵極G1無偏流提供，不能使G1和主閘流管陰極之間保持電離，無法使閘流管導(dǎo)通，主閘流管V2不能導(dǎo)通，PFN就無法通過高壓而脈沖變壓器放電通路，也不能給磁控管和電子槍提供高壓脈沖，當(dāng)然無法輸出劑量。更換R13電阻（1 K25 W）后，故障仍舊。從主閘流管使用的時(shí)間上看，加速器從2004年3月到2008年8月，已近4年半，使用達(dá)563個(gè)高壓小時(shí)，大大超過其使用壽命，因此更換同型號(hào)的主閘流管后加速器能夠正常工作。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

放療過程中，下鎢門只能調(diào)小不能調(diào)大，無法正常工作。

2.2 故障分析及處理：

2.2.1 下鎢門觸發(fā)信號(hào)沒有從手控盒送出

檢測(cè)線路板P4-43對(duì)地有觸發(fā)信號(hào)輸出，該信號(hào)經(jīng)治療床分線到達(dá)輔助電子柜一直到信號(hào)輸出板B5的7腳輸出(7-15V電壓)，說明手控盒輸出信號(hào)是正常，排除手控盒問題。

2.2.2 治療頭下鎢門電機(jī)可能損壞，同時(shí)準(zhǔn)直器也不能旋轉(zhuǎn)，故電機(jī)應(yīng)該沒有問題，重點(diǎn)檢查電機(jī)供電源是否正常。

（1）馬達(dá)正方向轉(zhuǎn)動(dòng)控制方法：

來自手控盒的驅(qū)動(dòng)正信號(hào)，送到馬達(dá)控制板的17腳，導(dǎo)向二級(jí)管CR1和CR2導(dǎo)通，使電流源晶體管Q1導(dǎo)通，Q1導(dǎo)通使C2充電，接通電壓控制開關(guān)Q5，這時(shí)C2通過變壓器T1放電，使可控硅CR7接通，把+110 V送到馬達(dá)，當(dāng)C2放電到低于Q5偏壓時(shí)，Q5截止，C2重新充電，C2的充電就是來控制馬達(dá)的速度。

（2）馬達(dá)反方向轉(zhuǎn)動(dòng)控制方法：

來自手控盒的負(fù)信號(hào)加到馬達(dá)控制板17腳時(shí)，導(dǎo)向二級(jí)管CR3和CR4導(dǎo)通，使電流源晶體管Q4導(dǎo)通，使C3充電，接通電壓控制開關(guān)Q6，這時(shí)C3通過變壓器T2放電，使可控硅CR5接通，把-110 V送到馬達(dá)，參考信號(hào)加到6腳，并與驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步，此參考信號(hào)保證了C2和C3在每半周開始完全放電。放電到低于Q5偏壓時(shí)，Q5截止，C2重新充電，C2的充電就是來控制馬達(dá)的速度[2-3]。

2.2.3 故障處理：

從維修手冊(cè)上查看治療床馬達(dá)控制圖，上下鎢門由110V直流供電，直流110V由全波整流提供，根據(jù)圖號(hào)7/01檢查輸出電源，馬達(dá)運(yùn)行情況。一般先查馬達(dá)電源，再檢查供電部分，從后往前檢查。在用數(shù)字表檢測(cè)14腳、25腳輸入電壓正常，檢測(cè)Y腳、12腳輸出電壓也是正常，查看線路圖發(fā)現(xiàn)在輸出電壓后還串接有R7、R8電阻，檢查電阻R7、R8阻值，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)斷開，因輸出電流較大，時(shí)間一長(zhǎng)就可能燒斷，或是鎢門在開啟和關(guān)閉中，馬達(dá)在帶動(dòng)負(fù)載過大，也容易導(dǎo)致電阻燒斷，更換相同電阻以后鎢門工作正常[4]。

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

燈絲延時(shí)燈一直亮，說明延時(shí)電路出現(xiàn)故障，機(jī)器不能出束。

3.2 故障分析及處理

首先判斷延時(shí)繼電器是否有問題，因?yàn)檠訒r(shí)繼電器與普通繼電器在工作原理上完全不同，它一定要接通110V交流電源才能檢測(cè)好壞，如果不能延時(shí)則說明繼電器有故障，不能單純用電阻檔測(cè)量，經(jīng)檢測(cè)延時(shí)繼電器本身沒有問題。其次，既然繼電器沒有問題，則應(yīng)該檢查延時(shí)線路是否有故障，查相關(guān)電路圖，經(jīng)分析K11為延時(shí)繼電器，K9為燈絲時(shí)間繼電器，電解電容C3對(duì)K9線圈充電，提供24V電源，查CR11、R14均正常，拆下C3量充放電，無反應(yīng)，更換相同型號(hào)C3以后，故障排除[5]。

經(jīng)過以上故障事例，維修工程師必須要懂基本原理，看懂圖紙，知道設(shè)備的線路走向，更重要的是通過一些維修事例，總結(jié)思路，積累豐富的維修經(jīng)驗(yàn)，快速而有效解決故障，節(jié)約時(shí)間和大量的費(fèi)用，對(duì)維修人員有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]李君.西門子M6E直線加速器故障維修與分析[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2005,20(12):50.

[2]張永敏.加速器電離室原子能理與維修[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2006,27(8):96.

[3]李春波,張秀文.CLINAC-6/100直線加速器電離室的代換與改裝[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2005,20(1):79.

[4]王建華,陶金柱,張潔昌.PRIMUS加速器運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)分析與故障處理[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2008,23(6):115

[5]高楓.Varian2300C/D醫(yī)用直線加加速器HWFA連鎖故障檢修[J].中國(guó)醫(yī)療器械雜志,2005,29(2):155.

Examples of removing trouble of GK-06-100 accelerator

ZHANG Wei, ZHOU Zhen-yuan

This paper gives the examples of two cases of troubleshooting for the Gk-06-100 Liner accelerator. Meanwhile, it interprets the theory of anglicizing basic principle and circuit for equipment. Furthermore, it teaches how to efficiently help remove problem so that we can guarantee the therapeutic efficacy.

Linear accelerator; Failure; Removal

1672-8270(2010)11-0060-03

TH 774

B

張偉,男，(1973- ),大專，助理工程師。江西省新余市人民醫(yī)院設(shè)備科。

2010-08-30

①新余市人民醫(yī)院設(shè)備科 江西 新余 338025

China Medical Equipment,2010,7(11):60-62.

[First-author's address]Xinyu People’s Hospital, Xinyu 338025, China.