http://egitim.radyolojiteknikerleri.com/

1. RÖNTGEN CİHAZLARI ve FİZİK PRENSİPLERİ 3 Dr. Erol Akgül Ç. Ü. SHMYO 1. Sınıf

2. X-IŞINI CİHAZLARININ TEMEL YAPISI

3. X-IŞINI CİHAZLARININ TEMEL İŞLEVLERİ İstenilen kalite (enerji) ve miktarda x-ışınının istenilen süre boyunca elde edilmesidir. Cihazlar inceleme yapılacak organ veya bölgelere göre veya inceleme çeşidine göre değişik şekil, büyüklük ve güçte üretilirler.

4. X-IŞINI CİHAZININ TEMEL KISIMLARI 1. X-ışını tüpü 2. Kontrol konsolü 3. Yüksek voltaj jeneratörü

5. X-IŞINI TÜPÜ X-ışını tüpü, televizyon tüpleri gibi, elektron iletimini sağlayan bir vakum tüpüdür. X-ışını tüpünün temel görevi hızlı hareketi sağlanan elektronların kinetik enerjisinin bir kısmını elektromanyetik enerji çeşidi olan x-ışınına dönüştürmektir.

6. X-IŞINI TÜPÜ ÖZELLİKLERİ Tüpün camı yüksek ısıya dayanıklıdır. 20-35 cm uzunlukta ve 15 cm çapındadır. Vakumlu olması uzun ömür ve etkili x-ışını üretilebilmesi için gereklidir. Tüpün negatif tarafını katot, pozitif tarafını ise anot oluşturur. Yaklaşık 5 cm 2 ’lik bir tüp penceresi vardır. Çevreye gereksiz x-ışını yayılımını önlemek için tüp kurşun koruyucu (haube) içine yerleştirilmiştir.

7. X-IŞINI TÜPÜ PARÇALARI 1. Koruyucu Metalik Muhafaza 2. Cam Tüp 3. Katod 4. Anod

8. KORUYUCU METALİK MUHAFAZA 1 Röntgen tüpünün en dışında yer alan metalik kılıftır. Belli başlı görevleri; fazla radyasyonu absorbe etmek, elektrik şokunu engellemek, yüksek ısıyı absorbe ederek çevre ortama yaymak cam tüpe mekanik koruma sağlamaktır.

9. KORUYUCU METALİK MUHAFAZA 2 Anodda oluşan x-ışınları isotopik olarak yani her yöne dağılırlar. Kullanılmak istenen ışın, cam tüp ve metalik muhafazanın penceresinden geçen ışın demetidir. Diğer yönlere dağılan primer ve sekonder radyasyon metalik muhafaza tarafından absorbe edilerek kullanıcı ve hasta fazla radyasyondan korunur.

10. KORUYUCU METALİK MUHAFAZA 3 Uygun üretilmiş muhafazada, röntgen tüpü maksimal akım ve potansiyel ile çalıştırıldığında bir metre mesafedeki sızıntı radyasyon 100 mR/saat’ten az olmalıdır. Metalik muhafazada yüksek gerilim kablolarının topraklanmasını sağlayan bağlantılar mevcut olup kullanıcıyı elektrik şokundan korur. Cam tüpe mekanik destek sağlayarak tüpün darbe ile zarar görme tehlikesini azaltır.

11. KORUYUCU METALİK MUHAFAZA 4 Metalik muhafaza ve cam tüp arasında elektrik yalıtıcı ve termal yastık olarak ince yağ tabakası bulunur. Anodda oluşarak cam tüpe iletilen ısı, yağ aracılığı ile metalik muhafazaya oradan da dış ortama yayılır. Bazı tüplerde metalik muhafazaya fan yerleştirilerek soğuma hızlandırılmıştır.

13. KORUYUCU METALİK MUHAFAZA 5 İncelemeler sırasında metalik muhafaza ellenmemeli ve tüpe pozizyon vermek için yüksek voltaj kablolarından çekilmemelidir.

14. CAM TÜP 1 20-25 cm uzunlukta, 15 cm çapta, vakumlanmış ve ısıya dayanıklı Pyrex camından yapılmıştır. Yaklaşık 5 cm 2 büyüklükte ve daha ince camdan yapılı pencere kısmı bulunur. Pencereden hastaya yöneltilen x-ışını demeti geçer.

15. CAM TÜP 2 Cam tüpün her iki yanına karşılıklı olarak anod ve katod yerleştirilmiştir. Katod ve anodun bağlantıları ile camın ısıyla genleşmesi birbirine yakın olup cam içinde vakumun ısınıp genleşme sonucu bozulmaması sağlanır.

17. KATOD X-ışını tüpünün negatif terminalidir. Katoda filaman adı da verilir. Gerçekte katodda filamanın yanısıra fokuslayıcı fincan ve bağlantı kabloları yer alır. Filaman 2 mm çapta, 1-2 cm uzunlukta tungsten bileşiğinden yapılı tel sargıdır.

18. TERMİONİK EMİSYON Filamandan yeterli miktarda akım geçirilirse tungsten atomlarının dış yörünge elektronları ısıya absorbe ederek metal yüzeyinden adeta kaynayarak hafifçe ayrılır. Bu olaya “termionik emisyon” adı verilir. Emisyon için filamanın en az 2200 o C’a ısıtılması gerekir. Tungstenin thorium bileşiği 3410 0 C’da erir ve kolay buharlaşmaz.

19. ALAN YÜKÜ Filaman yüzeyinden ayrılan elektronlar yüzeyin hemen üstünde elektron bulutu oluştururlar. Negatif yüklü bu buluta “ alan yükü ” adı verilir. Alan yükünün negatif etkisi yeni elektronların filamandan ayrılmasını engeller. Bir süre sonra filamandan ayrılan elektronlarla dönen elektronlar arasında denge oluşur.

20. TÜP AKIMI Katoddan ayrılan elektronlar oluşturulan potansiyel farkı ile anoda doğru hızlandırılır. Anoda akan eletronlar x-ışını tüp akımını oluştururlar ve bu akımın birimi miliamperdir. 1 Amper, 1 sn’de 1 Coulomb yani 6.25x10 18 elektron yükünün akımıdır.

21. FOKUSLAMA FİNCANI 1 Katoddan anoda hızlandırılan elektronlar negatif yükleri nedeniyle birbirlerini iterek saçılırlar. Bu saçılmayı engellemek ve elektronları anodda belirli bir alana yöneltmek için filaman fokuslama fincanı denilen metalik bir yuvaya yerleştirilmiştir

22. FOKUSLAMA FİNCANI 2 Molibdenden yapılı fokuslama fincanının negatif potansiyeli filamanla eşit tutularak elektronların ince bir demet şeklinde targete fokuslanması sağlanır. X-ışını cihazı açıldığı zaman filamandan düşük bir akım geçirilerek filaman ısıtılır ve filaman yüksek ısı şokuna hazırlanır. Şutlama anında akım yükseltilerek termionik emisyon arttırılır ve istenilen tüp akımı sağlanır.

24. FİLAMAN Birçok x-ışını tüpünde yanyana yerleşitrilmiş çift filaman mevcuttur. Daha yüksek tüp akımları için büyük filaman kullanılır.

27. Kaynaklar Bushong SC. Radiologic Science for Technologist: Physics, Biology and Protection. 3 rd ed. St. Louis, The C. V. Mosby Company, 1984. Oğuz M. Röntgen Fiziğine Giriş: Diagnostik I. Adana, ÇÜ Basımevi, 1992. Kaya T. Temel Radyoloji Tekniği. Bursa, Güneş & Nobel, 1997.