Какими бывают рентгеновские аппараты и на что нужно обратить внимание при покупке?

Рентгеновский аппарат – один из важных элементов радиационного контроля. Современный рынок предлагает несколько типов оборудования, которые отличаются друг от друга по целому ряду характеристик. Рассмотрим ниже основные типы рентгенаппаратов, их характеристики и критерии выбора.

Виды по способу питания трубки

Все аппараты можно разделить на импульсные, полупериодные, низко-, средне- и высокочастотные с постоянным потенциалом.

К преимуществам импульсных рентгеновских аппаратов относят небольшой вес, компактные параметры и сравнительно низкую цену. Питание трубки происходит за счет кратковременных мало- и среднечастотных импульсов высокого напряжения. Если нужно повысить частоту импульсов, нужно применять спецразрядник.

Полупериодный вид идет следом за импульсным. В таком оборудовании есть повышающий трансформатор, но нет выпрямителя. Эффективность этого вида в несколько раз ниже, чем у высокочастотных устройств.

Низко- и среднечастотные виды оснащаются специальным умножителем для напряжения и питают трубки напряжением, которое близко к постоянному. Само собой, они тоже уступают высокочастотному виду. Так как последний далеко шагнул в своем развитии и может предложить пользователю гораздо большие возможности, низко- и среднечастотные не очень популярны.

Высокочастотный вид – лучшее, что может предложить сфера рентгенотехники. У оборудования частота преобразования больше 20кГц, а напряжение на трубке почти постоянное. Выходит самое высокое излучение, которое ограничивают лишь возможности трубки.

На что обратить внимание при выборе?

Рентгеновская трубка - один из важнейших элементов оборудования. Большая часть переносных устройств, которые выпущены в РФ, оснащены стеклянной трубкой. Ее можно встретить и во многих иностранных аппаратах. Популярность стеклянных видов объясняется их низкой стоимостью. Но это не значит, что они мало служат, ведь на практике выход из строя встречается очень редко. При этом по цене они в разы обходят дорогие европейские модели, выполненные из металлокерамики.

Важным параметром является максимально возможное напряжение на трубке, а также толщина стали, с которой способен справиться аппарат.

Важно не только грамотно выбирать напряжение аппарата, но и правильно его использовать. Если по документам трубка рассчитана на 250кВ, при эксплуатации лучше включать на 25 единиц меньше. Это позволит продлить срок ее использования. Такой же подход актуален и для мощности трубки. Если максимум составляет 1000 Вт, лучше использовать мощность на сотню ниже.

Масса оборудования напрямую зависит от напряжения и мощности, которые оно способно выдать. Чем больше эти показатели, тем больше вес. Очень часто отечественные компании-производители указывают вес оборудования без муфты, но без нее оно не используется, поэтому для своего понимания нужно добавлять и вес муфты.

 

Переносные моноблочные рентгеновские аппараты

Среди разнообразия рентгеновских аппаратов, хотелось бы подробнее остановиться на переносных моделях. Моноблочные высокочастотные переносные аппараты постоянного потенциала чаще всего используют для контроля различных крупных объектов. Моноблок состоит из рентгеновской трубки, умножителей и высоковольтного трансформатора. Способен выдерживать высокие эксплуатационные нагрузки и работать в условиях повышенной влажности и низкой температуры. В современных переносных аппаратах, таких как, например «Радон», для раскачивания на трансформаторе напряжения установлен дополнительно силовой модуль. Кроме того, можно использовать для  управления несколькими излучателями единый пульт.

Основные элементы моноблочных рентгеновских аппаратов (каскады умножителей, трансформатор и рентгеновская трубка) изолированы L-газом или высоковольтным маслом. Утверждать однозначно, какой тип изоляции лучше, очень трудно, поскольку у каждого из них имеются определенные достоинства и недостатки. В частности, высоковольтное масло позволяет делать компактные моноблоки, а  L-газ более легкие. Масло хорошо проводит тепло, что важно для поднятия на рентгеновской трубке большего тока за счет отвода тепла от излучателя. Имея более высокий, чем у газа коэффициент температурного расширения, масло вынуждает применять груши-расширители из резины, которые не слишком надежны. В то же время газ под давлением просачивается сквозь мельчайшие щели, неизбежно появляющиеся при интенсивной эксплуатации прибора. Предел эксплуатационных температур для L-газа невысокий, до -20 градусов по Цельсию, для масла значительно выше.  Сегодня моноблочные рентгеновские аппараты производят с изоляцией газом при использовании металлокерамических трубок, а маслом при использовании стеклянных.

Главная характеристика любого рентгеновского аппарата – максимальная толщина металла, которую он способен просветить и напряжение на трубке. Во избежание неточностей в измерении максимального напряжения, используются номограммы, представляющие собой графики, по которым определяются все необходимые значения: тока трубки, высокого напряжения, времени экспозиции, за которое при заданных условиях просвечивается сталь нужной толщины. Нередко, рекламируя свой продукт, недобросовестные производители показывают завышенные показатели, с помощью номограмм можно это проверить и выбрать действительно качественный аппарат. Аппарат с напряжением 200 кВ, током 5 мА, с расстояния 700 мм просвечивает до оптической плотности 2.0 за 10 минут примерно 42 мм стали на пленку типа D-7. В описании номограмм тип пленки обязательно указывается.

Переносные рентгеновские аппараты выпускаются различной мощности. Этот показатель также очень важен при выборе прибора. Облегченные модели имею мощность от 300 до 400 Вт, стандартные – около 1000 Вт. В зависимости от температуры среды, мощности вентилятора и радиатора у аппаратов может быть различное время непрерывной работы. Цикл работы на полной мощности, например, в 50% при 20 градусах, говорит о том, что через 5 минут работы аппарату требуется столько же времени отдыха. Цикл 100% при 20 градусах говорит о том, что аппарат может работать при указанной температуре в непрерывном режиме как минимум 1 час. К сожалению, некоторые производители этот параметр не указывают, или указывают некорректно, без указания условий получения.

Многие облегченные рентгеновские аппараты за счет малого размера радиатора имеют небольшую мощность и рабочий цикл, а некоторые модели вообще охлаждаются только за счет масла и естественных факторов. Соответственно, и рабочий цикл у них крайне мал, он составляет около 10 и менее процентов, и пользоваться им крайне неудобно. У полупериодных рентгеновских аппаратов, как правило, рабочий цикл 100%, поскольку его средняя мощность меньше примерно в 4 раза, чем у аппаратов типа ICM. Грубо говоря, полупериодный прибор имеет рабочий цикл 100% при мощности ¼ от мощности высокочастотного аппарата постоянного потенциала. Естественно, сравнение рабочих циклов между этими типами аппаратов некорректно.

Очень важным параметром мобильных рентгеновских аппаратов является вес, а он в первую очередь зависит от мощности и напряжения. Нормативные требования к приборам такого типа указывают, что при закрытом входном окне его доза излучения на расстоянии в 1 метр не должна превышать 1 рентгена при максимальной мощности и напряжении. Для этих целей используется специальная муфта. Она предназначена для защиты от бокового и обратного излучения, и ее толщина зависит от величины максимального напряжения на рентгеновской трубке. Многие импортные аппараты изготавливаются с несъемной муфтой, отечественные же чаще всего со съемной, но некоторые производители указывают вес рентгеновского аппарата, не учитывая веса муфты. Меж тем, он может быть сопоставим с весом самого прибора. Простой пример: аппараты мощностью 900 Вт и 450 Вт по нормативам должны иметь муфту практически одинакового веса, потому что он зависит только от предельного напряжения на трубке и не зависит от мощности. Соответственно, самые тяжелые аппараты, защищенные от излучения, это приборы на высокие и очень высокие напряжения. Но использовать прибор без надежной защиты, с облегченной муфтой или совсем без нее категорически не рекомендуется, ибо чревато серьезнейшими последствиями.

В завершении хотелось бы отметить, что представленные у нас рентгеновские аппараты и принадлежности для них – это качественные, надежные, современные приборы радиационного контроля, и мы надеемся, что информация, которую вы прочли в этом разделе нашего сайта, поможет вам определиться с выбором модели для своих нужд.