电子直线加速器脉冲调制器的故障与分析

    脉冲调制器的工作原理与作用

    脉冲调制器的主要线路由三相高压直流电源、充电限流元件、仿真线(储能器)、瞬时导通开关元件(闸流管)、高压脉冲变压器、触发器及负载(即磁控管)等部分组成(见图1)。

    脉冲调制器是医用电子直线加速器的一个重要组成部分，它产生一定幅度、宽度、重复频率和一定功率的视频脉冲。其原理和作用是三相高压直流电源通过充电限流元件Lp和充电二极管向仿真线((PFN)充电储能，当开关元件(闸流管)受脉冲触发后瞬即完全导通，仿真线中储藏的能量通过脉冲变压器原边迅速释放，形成一强流脉冲方波，然后借助高压脉冲变压器进一步升压将脉冲方波传送到副边(双线并绕)分两路，一路加到电子枪阴极(阳极接公共端)，用来控制电子注入到加速管中，另一路加到磁控管的阴极和阳极之间(阳极接公共端)用来控制射频发生器一磁控管的工作以产生一定幅度的射频脉冲功率，这个功率由磁控管输出窗经波导、祸合器送入加速腔中，由于这两路脉冲方波的作用时间是同步的，这样就可使从电子枪注入的电子与加速管内的微波电场相互作用，微波电场不断把能量交给电子、电子不断获得能量不断加速直至达到所需的能量。

    几种典型的故障分析与检修

    故障现象1:开机治疗时，隐约听到治疗房内有打火声，不一会，机器的红色安全接钮灯亮，自动停机，连续试机数次均失败。

    故障检查:根据故障现象拆开机盖检查，未发现异常，再把调制器从臂架中拉出检查，也未发现异常，有鉴于此只好派人到治疗房内，首先除去电子枪保险丝，开机观察打火情况，在最低能量6兆伏的电子线(重复频率100)的情况下，再把重复频率从100调到50(这样可减少对人体的影响)，然后，准备到治疗房内关掉灯光，开机观察，当按下治疗按钮后，在治疗房内发现调制器附近有咚咚……的打火声且声音沉闷，未见调制器周围有打火的闪烁，跟着就自动停机。再靠近调制器多次开机观察检查，发现PFN仿真线箱内有沉闷的打火声，跟着又自动停机，就这样，我们找出了此故障原因。

    故障分析:首先拆下PFN仿真线箱，见PFN是由多个电感和电容Co组成的，Co是在金属箱内，用绝缘油密封的。先把箱内的绝缘油放出，拆开箱盖抽出PFN组进行检查发现箱内有八个Co，其中有一个Co因打火烧坏，而Co又由5个同样的电容C串连而组成的，被烧坏的那只Co，其中有一只电容C被击穿碳化，碳化物质污染了绝缘油，使PFN在直流高压下引起打火击穿、短路而造成机器过流自动停机。