磁共振射频系统故障分析

　　1 故障现象

　　Siemens Impact/1.0T磁共振断层扫描仪开机后，计算机自检正常，但RF射频系统Downloading不能完成，在控制台的错误报告中提示射频系统处在Standby off状态，使用主菜单下的System/standby功能不能启动射频系统。

　　2 故障分析与故障检查

　　查看设备室环境温度为20 ℃，RF射频柜冷却风扇运转正常，但高压电源HVPS 柜左上方四个LED(Anode Spannung, Anode Strom,ScreenSpannung, Screen Strom)均亮，正常情况下只有Anode Spannung和Screen Spannung的绿色LED亮，右下方电源控制单PSCU D4板的3个LED均灭，正常时3个绿色LED亮，拔下该板上的输入信号RFPA一ON光纤，看到有红色光信号，而输出信号RFPA一Ready光纤无光信号。根据以上现象，参照随机Trouble Shooting Guide书中的射频功率放大器(RFPA)作流程图检查，提示:PSCU D4板正常。RFPA是由射频放大器(RF AmpliferE6)和高压电源(HVPS E4B)两部分组成。主机电源分配器中的一路220 V AC 为射频放大器供电，另一路三相380V AC为HVPS供电，并产生10 kV阳极和1.5 kV屏极高压，该高压电源启动时序由PSCU D4板控制。为证实阳极和屏极高压是否正常，先断开电源分配器的F4和F23保险，将HVPS柜背面的RF高压电缆拔出，插入service plug，断开其后的负载即放大器部分，再合上F4和F23保险，观察HVPS(E4B)左上方只有2个绿色LED亮，因此判定高压部分正常，故障在其后的射频放大器(RF Am-plifer E6)部分。该射频放大器是由固态驱动放大器和放大管末端功率放大器两级组成，最大输出10 kw峰值包络功率。驱动放大器接收来自射频信号单元( RFSU)的射频输入信号，其输出信号送给球管末端功率放大器，末端放大器则由放大管和D1，D2，D3三块电路板组成，HVPS产生的1.5 kV屏极高压直接由D1板输送给放大管的屏级，栅极电压由D2 GRIDBI板产生后亦经D1板提供给放大管，并通过RFSU输出的Unblank信号实现RF球管的导通(V-grid = -250VDC)和关断(V-grid= -400V DC。灯丝电压由D3 FIPS (Filament PowerSupply)板提供，另外D3板上有一温度控制开关FCM与冷却风扇连接，风扇有问题使得HVPS柜过热时，FCM自动切断灯丝电路，保护射频放大器。首先取下service plug重新联接高压电缆，测量输入四极电子管的几路电压的情况:在RFPA柜的正面，用万用表直流电压档测D3.X4对D3.X5之间电压为7.5 V，表明放大管灯丝电压正常。在RFPA E6柜的背面上拔下光纤D2.J1 ( RFPA一Unblank)，用万用表直流电压档测D2. X9对D2.X7之间电压为-3.99 V，再用电筒照射D2.J1光纤联结器，模拟Unblank信号，此时测得电压为-2.3 V，栅压正常。各点电压均正常，初步判定是射频放大管(Ell)坏，为了进一步确认是四极电子管的问题，断开F23和F4保险，将RF Amplifer E6柜背面上各电缆拔下，拉出RF Amplifer E6柜，打开上盖板，对四极电子管各管脚放电，然后卸下球管，仔细观察发现四极电子管表面有击穿痕迹。同时联接E6上电缆线，合上F4和F23，进行空载通电试验，观察HVPS上各LED灯显示正常，从而判定是RF球管(Ell)损坏。维修: 四极电子管，按资料说明仔细调整各相关参数后，机器恢复扫描。