BJ-6B医用直线加速器磁控管异常打火的应急处理

南国知心

汤和明
(南充市中心医院设备科，四川南充637000)

【摘要】本文分析了医用直线加速器M5193型磁控管产生异常打火的原因、处理办法及由此引发特殊故障的应急处理。
【关键词】直线加速器；磁控管；脉冲打火
【中图分类号】TL53 【文献标志码】B 【文章编号】1007-7510(2006)10-0077-02
Analysis of the causes of abnormal spark for M 5193 magnetron of BJ-6B medical accelerator and the emergency measures
TANG He ming
(Nanchong Municipal Central Hospital，Nanchong Sichuan 637000，China)
Abstract：This article analyzes the causes of abnormal spark of M5193 magnetron of BJ-6B medical linear accelerator and provides the emergency measures．
Key words：linear accelerator；magnetron；spark

磁控管由于制造工艺和工作条件等原因，使用中偶尔1000个脉冲中出现3"5次打火情况是允许的，这里说的打火不是玻璃胆、谐振腔内杂质或真空度方面引起的打火，实查脉冲变压器内的旁路电容也完全正常。该机磁控管为E2V公司生产的M5193型，No．991204，使用四年达1000个高压小时。根据最终拆掉磁控管上的塑料防护罩发现，罩内积有一层灰尘，并有明显的打火痕迹，而玻胆内部则洁净透明如同新管一样。进入灰尘的主要原因是由于该磁控管把抽真空的金属工艺管弯入塑料防护罩内，在周围留有很大的空洞，加上固定圆盘上另有三个未加利用的小孔，为灰尘的进入提供了通道。四年多的工作时间和温度变化及静电吸引使尘埃越积越多，最终使塑料防护罩内部对地击穿放电。可能厂家也发现此方面的问题，近期的MG5193型磁控管在工艺上已作了改进，做到了全密封，请同行检查一下本单位加速器上的磁控管，如果有空洞的话还是尽早封住以防不测。

磁控管塑料防护罩的拆装清洗必须十分小心，难点主要在灯丝接线柱上，出故障的管子大都使用时间较久，紧固的螺钉可能生锈，最好提前滴点机油，微型内六角扳手质量要好，否则很容易打滑。对拆下防护罩的磁控管，可用无水酒精等进行彻底的清洁处理，待自然干燥后还原。还原时可先在灯丝桩柱顶端各焊一截引导线，以便两根灯丝的引出，待紧固后再去除。关于磁控管的安装及调试，请参照相关专业教材。
开始由于对该打火原因一时不明，加上打火在磁控管里面，即使摘下加速管高压线凭肉眼也观察不到，用万用表监测有打火点的电缆，打火时对地电压时正时负，逐渐升高可达千伏以上。很难预料下一次哪部分电路先坏，由此引发的故障是五花八门又无规律可循，在既无新磁控管可换，又不能过分影响患者治疗的情况下，只有对症处理。下列几例特殊故障供大家参考：

故障现象1 最初是运控多次掉电，直接在运控电源上复位可继续运行，后发现操作台内部在出束时有滋滋的打火声，AFC指示大幅度摆动，最后保护性停机。
判断与处理仔细观察发现打火点在操作台内1号板后方的xf101第46、47号线之间，查图就知此两线为来自反峰电流监
测信号，但实际上此信号在1号板上为空根本未加利用，沿线追查两线来自脉冲调制器的反峰电流监测取样电阻R1(20欧姆／10W)两端，观察R1线绕电阻釉面有过流裂纹，说明仿真线(PFN)负载阻抗过低，严重负失配造成反峰电压过高，后从xf101插头上剪掉46、47号线后进入观察运行。
运行一段时间后xf101插座与1号板中间部位打火日趋严重，Mi等均无法正常指示，最后不得不焊掉插座直接用排线对接，在板上烧穿处走飞线。MI、Mi等监测信号电流放大电路有关，该电路由±15V供电，而此电源受打火影响最大(此部分电路完全独立于DQ电路)，检查发现U8(LM741)已经开裂，好在此机IC都有插座便于更换。

故障现象2 微机启动，操作台上低压打开后主机不能启动，三相交流稳压器无输入，主机无法启动。
故障分析低压启动程序为：调制器PCL加电；主控台给出加低压信号经xf101(1、2—3)到调制器监控板的R1(820欧姆)与地之间，光电耦合器D1的4～5导通Q1饱和，JK1吸合，调制器后面板上K2吸合，220V交流电加到KJP1的吸合线圈上，交流接触器KJP1吸合后温控、运动、三相稳压器、KJP2得电一三相调压器一调制器高压电源，整机进入预热状态。
本机调制器监控板与图集104页改进较大，去掉了光耦后面的所有门电路，直接驱动三极管控制微型继电器JK1-jK6使对应的24V接地，间断控制K2、K3等吸合。实测板上24V电压为15V，R1对地电压有5.8V，Q1未导通。测Q1基极对地0.5V，Q1本身及上下偏置电阻R7(4．7K)R13(200欧姆)正常，在R13上串一200欧姆电阻后KJP1吸合，但JK2～JK6仍无动作，分析原因为工作电压偏低，应为24V而非15V，沿线查找此电压来自一线性电源的24V输出，另有±15V输出各一组，实测24V为15V，-15V仅有-4V，显然电源有故障。
故障处理该电源型号为4NIC-X46.5线性电源，由合肥国威电子有限公司生产，采用全浇灌密封工艺，价高且一时无法购得，所谓线性电源也就是区别于开关电源的传统稳压电源，后拆开检查为两片LM317损坏，应急将一单板机专用电源稍加改造后上机即恢复工作。
其+24V输出：
660---"1A保险一594(调制器监控板)
595—595(监控板接地，兰线)
±15v输出去向分别为：+15V
533— CT2一A42．A43
534--"FXS03(34)
535—"F、XS03(35)
650--"FXS03(34)
651— FXS03(35)
地线：539一CT—B1，B2，42，43
654— FXS03 (44)
一15V 536— FXS03(39)
537--,-FXS03(40)
538— CT2— A1，A2
652--"FXS03(39)
653--"FXS03(40)
其中：FXS03(34、35)和FXS03(39、40)分别为调制器的正负15V电压(+U、-U)并通过FXS07送入信号输入、输出处理电路(1#板)上作N1(LM741)的正负电源，FXS03(44)为调制器地线。

故障现象3 AFC不能处于自动位置。
查微波前置盒内一路无输出，判断LM318损坏，LM318转换速率70V/us，带宽15MHz，因一时买不到，用高速低噪声单运放NE5534代换，调整后运行近半年工作正常。

故障现象4 打火引起微机花屏，重新开机无法进入启动界面。
判断D盘上B.exe文件损坏。用备份软盘可直接使用，只是重新启动后要注意察看设置的数据，D盘有250K的空间，能删除文件或拷入几K的小文件，但稍大一点的B.exe文件(89.9K)就无法拷到D盘，经格式化后顺利拷入。

【参考文献】
【1】王艳芹，等．判断磁控管功能的一种简易方法【J】．医疗设备信息，2003(11)：78．
【2】刘垣明，等．国产直线加速器高压放电系列故障的分析与维修【J】．医疗设备信息，2003(6)：64—65．
【3】林勇鹏．磁控管与加速管的常见问题及日常维护【J】．医疗设备信息，2003(11)：56—58．