巩丽娜，郭明

邹平市人民医院 （山东滨州 256200）

自1895年伦琴教授发现X 线，许多物理学家都在积极地研究和探索X 线的应用。由于X 线具有的穿透性、荧光作用、感光作用、生物效应，决定了其在医疗和工业探索上有重大的应用价值。尤其是在现代医学中，X 线的应用越来越广泛，如诊断医学中的常规透视和摄影、数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、X 线计算机辅助断层扫描成像装置（X-CT）等[1]。

由于X 线具有明显的生物效应，还用于治疗，特别是恶性肿瘤患者的治疗。高能X 线通过电离作用、康普顿效应及电子对与人体组织相互作用，引发系列生物效应，使细胞DNA 单链或双链发生断裂，细胞受到抑制、破坏甚至死亡，从而达到治疗肿瘤患者的目的。治疗用高能X 线不同于临床诊断用Kv 级的X 线，其能量一般可达到4～25 MV。电子直线加速器是产生高能X 线的主要设备，由加速管（驻波或行波）、微波功率源（磁控管或速调管）、高压调制器、微波传输系统、电子枪、束流系统、真空系统、恒温水冷系统、治疗床和各种电路控制系统组成，是一种高精密医疗设备[2]。加速器的设计涉及许多学科和技术领域，如高能物理、微波理论、剂量测量技术、电子真空技术、无线电技术、计算机技术等。在加速器使用中为保障设备安全运行，从开机预热到安全出束状态，历经低压上电、高压上电、系统初始化、各系统测试等步骤。

1 医科达Compact 电子直线加速器开机相关流程

医科达Compact 电子直线加速器是医科达北研在加速器BJ-6B 基础上改进的，其开机流程如下：打开加速器的总隔离开关，+24 V 直流电源SP-3通电，按下操作台控制盒[通电（I）]按钮；继电器RL4通过治疗室墙上6个不同位置安装的EMERGENCGY Switches 开关→Sw-OFF（关机按钮）开关常闭接电点→Sw-ON（开机按钮）开关常开接点，得到+24 V 供电，继电器RL4吸合并自锁；继电器RL3通过RL4常开接点得到+24 V 供电，吸合，使上位机FEC 上电（交流220 V）；同时电源PSU 和SP-2上电，此时按下上位机启动按钮，系统开始初始化，连锁测试水压、水温、波导内气压；测试完成后开始预热电子枪、磁控管等，约15 min，设备预热完成，加速器进入正常出束状态。

2 故障一

2.1 故障现象

按下开机按钮，开机设备无反应。

2.2 分析与检修

首先考虑供电是否正常，进入治疗室用万用表交流“电压挡”测试配电箱，主供电三相交流380 V供电正常；三相交流电经稳压器输出后供给加速器，但稳压器有电压输入无电压输出，同时稳压器面板显示处于停止状态，重新按稳压器启动键，稳压器不能启动；咨询稳压器生产厂家得知此稳压器有相序保护装置，三相交流电压相序有变化时，稳压器将启动保护装置，无法启动；电话咨询医院供电室，医院总线检修且调相，按稳压器说明复位相序保护装置按钮，启动稳压器，稳压器输出正常，加速器供电正常，按下启动开关，加速器正常启动。

3 故障二

3.1 故障现象

按下控制台开机按钮，设备无反应。

3.2 分析与检修

此故障现象与上述故障类似，首先检测加速器供电，用万用表测试稳压器输出正常，加速器供电正常，用万用表直流挡测直流SP-3电源输出+24 V正常，但继电器RL4没有吸合，考虑RL4供电通路有断路；用万用表“二极管”挡分别测试6个紧急停机开关的通断状态，万用表均提示“short”状态，无断路；RL4通路无断路，+24 V电源正常，RL4不吸合，考虑RL4两端电压不正常，低于继电器吸合电压，而引起电压下降的原因是通路阻值过大，导致继电器两端欠压，不吸合；改用万用表“欧姆挡”，重新测试6个紧急停机开关，其中两个内阻较大，打开开关发现开关接点有锈点，于是更换开关；重新开机，加速器正常开机。

4 故障三

4.1 故障现象

按下控制台开机按钮，控制台上位机、下位机加电正常，进入初始化时出现：上位机、下位机通讯超时。

4.2 分析与检修

上位机、下位机加电正常，说明低压上电控制正常。上位机与下位机由串口通过电缆X11H 连接，如果电缆中有断路或接口端接点接触不良，都会引发上、下位机通讯异常；从上、下位机分别拔下电缆两端，用万用表“二极管”挡，逐个测试两端接触脚，未发现断路；重新插上电缆并对两段加以固定，开机加电，上、下位机加电正常且没有出现通讯超时故障，从而断定故障是由电缆松动，接触不良引起的。

5 故障四

5.1 故障现象

开机，加速器加电正常，初始化正常，进行状态测试，上位机故障提示栏显示“气路欠压”。

5.2 分析与检修

加速器波导管中充有SF6（高纯度），它是微波传输的介质，而“气路欠压”说明波导管传输系统内SF6压力低于设定值。进入治疗室，观察与波导管连接的气压表，显示气压为0.13 Bar，低于设定值0.15 Bar；打开充气瓶重新对波导系统加气，加到0.17 Bar略高于设定值时，故障消失。

设备正常运行一周后，再次出现“气路欠压”故障。由于波导系统密封性较高，理论上，几个月内不需要加气，所以短时间内连续出现“气路欠压”，说明波导系统微渗漏；采用卤素检测仪，调高灵敏度，逐个检测波导系统连接处，包括气体压传输管、四端环流器接口、磁控管与波导管接口等，发现磁控管与波导管接口处有微渗漏；重新松开接口端，整圈固定螺栓，平衡每个螺栓位置，再次拧紧固定，然后重新加气并用卤素检测仪检测，无明显渗漏现象，设备正常运行，短时间内未再次出现“气路欠压”现象。

6 故障五

6.1 故障现象

按下开机按钮，加速器上电正常，初始化正常，预热正常；关闭治疗室防护铅门进行出束时，出现“门未关闭”故障提示。

6.2 分析与检修

加速器正常工作时，为保障辐射安全，设有“门机连锁”保护，只有防护门关闭，才能正常出束；故障提示“门未关闭”，但此时防护门已经关闭，考虑“门机连锁”开关出现问题；用手接触“门机连锁”开关时，发现开关处于临界状态，开关与防护门接触不彻底；重新调整防护门的到位开关状态，使防护门与“门机连锁”开关完全压合，“门未关闭”故障消除，机器正常进入出束状态。

7 小结

上述医科达Compact 电子直线加速器的故障虽小，但在日常工作中比较常见，影响设备的安全运行，所以需要维修工程师了解加速器的工作原理，总结加速器故障的维修经验，在发生故障的第一时间及时有效地对加速器进行维修，以保证临床治疗工作的正常开展。