国試要点 インバータ式X線高電圧装置

 診療放射線技師国家試験で問われやすい要点をまとめています。誤字・脱字・修正点などありましたらコメントやTwitterにてご指摘いただけると幸いです。

他にもまとめた国試要点があるので下記ページからどうぞ

  • インバータユニットは方形波形(非共振形)共振形がある
  • エネルギー供給方法から、電源設備から交流電圧を使用する変圧器形とコンデンサや蓄電池から供給するエネルギー蓄積形に分類される
  • エネルギー蓄積形は車載型や移動型として利用できる

原理

  1. 単相もしくは三相交流を整流回路と平滑回路によって直流電流に変換(AC / DC コンバータ)
  2. 直流電圧をインバータ回路で交流電圧に変換
  3. 高電圧変圧器で昇圧し、整流することで完全直流に近い管電圧を得る

特徴

  • インバータ周波数が高い → 高電圧ケーブルの浮遊容量(250 pF/m)で十分な平滑作用が働く → 管電圧リプル百分率は数%程度 → X線発生効率が高い
  • 高電圧変圧器の小型化:e ∝ nfBS
    e:二次側誘導起電力、n:巻数比、f:周波数、B:磁束密度、S:鉄心断面積
    • 周波数が増加する分、鉄心の断面積を小さくできる
    • 高周波になるほど鉄損(ヒステリシス損)は増大し、電力変換効率は低下する
  • 1ms程度の短時間制御が可能
  • フィードバック制御により短時間で管電圧、管電流を一定に制御でき、常に安定したX線照射が可能
  • 高電圧ケーブルが長いほどケーブルの静電容量が増加するので管電圧リプル百分率は小さくなる

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