瓦里安Truebeam直线加速器不出束故障维修一例

丁 纪，黄永祥

(徐州市中心医院 放疗中心，江苏徐州221009)

瓦里安Truebeam直线加速器不出束故障维修一例

丁 纪，黄永祥

(徐州市中心医院 放疗中心，江苏徐州221009)

美国瓦里安公司制造的TrueBeam系统是目前世界最先进的集合全新技术设计的新一代直线加速器。较以前瓦里安生产的加速器相比，数学化成度相当高，设备的错误信息提示能够迅速排除MLC等普通故障外，其配备的的示波器工具软件，对于高压故障的排除也很有益。本文介绍一例瓦里安Truebeam直线加速器不出束故障维修过程，目的让大家能够初步了解该机型的高压部分故障的基本维修方法。

1 故障现象

在治疗时，报BGM(束流模块节点)、STN(立柱模块节点)、SPV(系统控制节点)等故障信息，不能出束;点Acknowledge，也不能消除故障;退出治疗模式，进入Service高级维修模式，发现各档能量都是MOD(modlator，脉冲高压调制器)联锁发红，信息显示为MOD:This fault occurs when PFN DAC is beyond set point by more than 0.25V in steady state。

2 维修过程

2.1 维修分析:直线加速器出束必须满足两个条件:(1)加速管内微波的存在;(2)电子枪发出电子束流。脉冲高压调制器的作用是给磁控管或速调管提供脉冲电压，使磁控管或速调管产生微波。当脉冲调制器给出的脉冲电压或波形有问题时，加速器联锁电路起作用，阻止脉冲电压的产生，从而阻止微波的产生，也就使直线加速器不能出束。2.2 常规检查:对于直线加速器的高压部分故障，不论什么原因引起的，都要首先进行常规检查:观察高压部件有无烧焦元件，如无，则调取6X能量，在出束指示灯Beam on发亮后，在按下Beam on键的同时，监听脉冲调制器部分是否有异响，以排除高压电缆的线间有无短路的可能;然后对于Truebeam，更换脉冲调制器参数监测电路BGMMOD电路板，以排除调制器故障信号误报的可能性。

本故障情况是调制器在按下Beam on后的瞬间并无异响，同时更换BGM－MOD电路板后故障并没消失，说明高压电缆没有被击穿，BGM－MOD电路板也无问题。

2.3 波形检查:直线加速器维修高压故障时，需要测量各种高压元件的输出波形和脉冲调制器的输出波形。所有的直线加速器都留有信号测量端口(包括Truebeam)，工程师用自配的示波器在此端口检测波形，但瓦里安Truebeam的各种信号波形，可以用其自带的波形测量软件Smart Connect Scope来检测各种波形。

打开Smart Connect Scope界面，选取Chanel1，再选取测量信号PFN V和HVPS1，前者是脉冲形成网络信号，后者是高压调制器脉冲信号，在按下Beam on后，观察其波形，发现PFN波形正常，而HVPS1呈现了完整的抛物线波形，正常的 HVPS1的波形应该是尾部缺损的抛物线波形［1］。抛物线形状波形表明:高压脉冲调制器脉的冲信号形成时，脉冲幅度稳定电路，即低Q电路未起作用。同时也印证了MOD故障提示信息的含义。

2.4 故障维修:瓦里安Truebeam直线加速器的高压脉冲调制器系统中有两个闸流管，其中较小的闸流管是低Q电路的开关元件;测量闸流管各极电压，发现栅极电压有些不正常，更换闸流管栅极控制电路板(Thyratron Grid Control)后，再选取6X能量出束，结果出束正常，MOD故障联锁消失，同时HVPS1波形的呈现出正常的尾部缺损的抛物线波形。再测试各档能量，出束一切正常。

3 维修讨论

由于直线加速器的脉冲调制器所用的直流电源是从工频电源经过整流器而得到，同时，PFN的电压也会随着充电电容的品质因素而变化，所以脉冲调制器输出的高压脉冲幅度均有一定程度的变动。当PNF上充电电压高于设定值时，低Q电路通过开关电路直接阻止或通过开关电路反馈阻止电源对网络继续充电(抛物线波形的尾部缺损的就是这个原因形成的)，从而稳定脉冲幅度。

再分析本故障提示，原因就是由于闸流管栅极控制电路板故障，导致低Q电路不能进行充电阻止作用，从而使PFN DAC电路监测到的电压高于设定值0.25V，从而导致脉冲调制器故障联锁，阻止加速器各档能量的正常出束。

［1］顾本广.医用加速器［M］.北京:科学出版社，2003，455－458.

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