医用直线加速器调制器故障的分析与维修

王 煜 刘晓晨 王志娟

医用电子直线加速器为了得到很高的加速场，要求微波的瞬时功率很大，所以微波源都工作在脉冲方式，维修该部分故障要利用设备上留出的测试端口。测试点的电压数据波形及设备工作外观现象，综合分析找出故障点。下面谈一下几个调制器电路实际维修过程以供大家参考：

故障1：上海高科GK—06医用电子直线加速器。正常工作过程中，前一个病人正常治疗，下一个病人摆位后不能出束，观察机器发现闸流管灯丝不发红，测灯丝电压为6.35 V正常，停机放电后拔下闸流管，测灯丝脚阻抗无穷大，灯丝断路，因医院考虑用进口E2v1159闸流管（原机是用EEV1159管），经询价大约6万元左右，如用南京产同型号管约1万元左右。医院选用了国产管，上机后调整灯丝电压（可参照杨绍州等人民军医出版社《医用电子直线加速器》书P102页闸流管使用与维护之方法调整）后试机，出束正常。剂量校正后开始用于病人治疗工作，但工作10几天以后，机器不能正常出束，观察闸流管灯丝加热正常发红，测灯丝电压为6.15 V。通过摄像监视观察发现闸流管没有点燃起辉，通过高压监测测量高压约+11 KV以上，注意该处测量的是闸流管阳极点，因闸流管没正常工作，所以不会出现+25 KV高压。考虑辐射安全，在不上高压的状态下，用接地放电棒对闸流管阳极放电，然后把高压线和闸流管阳极分离，机器设置好剂量，开机准备，不要按出束键，在闸流管触发变压器T8初级1.2脚用示波器设1μs/格，50 V/格档，测触发脉冲，测量结果为1us，210 Vp-p的波形，继续往前找到B8电路板。测21脚对地28脚，波形为215 Vp-p，认为触发波形幅度小了，测触发电路电源300 V正常，显然是触发脉冲小，参照如图1。

因电路可以工作所以不考虑CR2、Q3等元件故障，考虑C3为储能元件，拆下测量容器已变小，更换电容，测触发脉冲波形已达250Vp-p，恢复阳极高压连接，试机工作正常。

图1

总结：前一个进口闸流管灯丝断路，换一国产闸流管，工作当时正常，没有考虑触发脉冲波形幅度，用了十来天后，闸流管栅极点火电压的触发脉冲应是没有改变，而是闸流管触发点火点提高了，这时用E2v闸流管试机是正常的，但换一新国产闸流管试机用大约十五六天左右又不能正常，维修电路更换电容后两种闸流管都可正常工作，可以认为国产闸流管点火电压的触发脉冲幅度要求高。

故障2：北京BJ-14医用电子直线加速器开机报DeQ故障，加速器不能出束。

分析处理：低Q电路也叫降尤电路，或叫自动电压控制系统（AVC），用以调节和稳定充电电压，使每个脉冲期间的微波频率稳定点不受电源电压变化或脉冲重复频率改变的影响，同时可以通过改变电容的充电电压，调节电子束的能量。分析DeQ电路故障的检出是在与充电电感同一磁回路上的电感两端并联取样电阻上取样后，经电路整形放大推动继电器，闭合b18、b17通过微机报出DeQ故障并中止出束过程。直观检查：因BJ-14机脉冲调节器不在加速器机房内，而在外面的设备机房和水冷机组。稳压电源在一起。所以观察较方便。打开调制器门，注意开门后有门联锁开关，机内有高压，调试观察时要跨开门联锁及高压自动放电联锁。同时维修人员要注意不得靠高压太近。主机控制开机。高压继电初级继电器吸合正常。看到闸流管无辉光。且听不到微弱的触发“嘶嘶”声，把触发选择档从‘遥控’档选到‘150 HZ’档能听到触发电路板发出微弱的“嘶嘶”声，开机试机上高压可看到闸流管出现辉光，DeQ故障不在出现联锁，但机器仍不能出束。由此可以看出选档150 HZ后，调制器工作基本正常。说明DeQ电路也是正常的。只是遥控档没有触发，所以才出现DeQ联锁，查遥控触发位置。参照图纸可查到主机控制PRF*16信号无，继续往前查到时钟板，时钟板与母板接插件接触不好，造成信号中断，因信号是分两路分别送调制器、注射器，这也是选150 HZ档调制器工作正常但不出束的原因，也就是说注射器没有注入电子。

故障3：北京BJ-14加速器开机机器报调制器故障，不能出束。

分析处理：脉冲调制器就是用于产生一定功率的脉冲高压或电流波形以驱动微波功率源。（调制器维修要注意安全。可参照前面所述及调制器用户手册安全操作流程）打开调制器门，跨接门联锁开关及高压自动放电联锁，直接观察，开机高压初级继电器正常吸合，闸流管灯丝加热正常发红，测灯丝电压为6.25 V。闸流管无辉光，可听到触发电路板发出微弱的“嘶嘶”声。随后机器出调制器故障联锁，高压初级继电器脱开，看高压表提示，指针在“零”以下，问操作人员正常时表针在多少不知道，怀疑高压有问题，用高压表直接测量，刚开机高压大约7 KV（该调制器直流高压取样是在三相高压桥式整流正端电感后），低于13 KV高压指示表为什么是“零”以下不清楚，反过来看是否是触发不好。用示波器测量闸流管栅控极。有300 V尖脉冲,此脉冲在闸流管工作正常时应只有240～270 V左右，且有一个尾巴,因此认为是闸流管坏（询问操作人员该管已用了600多高压小时）。更换一新闸流管，上机后调整灯丝电压，开机出束一切正常,高压表指示也正常的指示在13KV左右。回过头来分析图纸,闸流管不工作,没有谐振充电电压直流高压取样电压低，这样测量板的运算放大器工作在非线性区，输出是负电压所以表头在“零”以下。

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