Archiv pro rubriku: Příklady

Teplotní zatížení rentgenky (2)

Příklad: Jak dlouho je nutné počkat po skiaskopii trvající 3 minuty při nastavení 85 kV, 3 mA a po 4 skiagrafických snímcích s nastavením 85 kV, 150 mA, 0,25 s, než bude možné celé vyšetření zopakovat? Při výpočtu vyjděte z grafu zatěžovací charakteristiky anody a vychlazovací a zahřívací charakteristiky anody.
—————————–

Zatezovaci charakteristikaObr. 1: Zatěžovací charakteristika anody

Vychlazovaci a zahrivaci charakteristika

Obr. 2: Vychlazovací a zahřívací charakteristika anody

Skiaskopie:
U = 85 kV
I = 3 mA
t = 3 min

Skiagrafie:
U = 85 kV
I = 150 mA
t = 0,25 ms
N = 4
—————
Teplo akumulované při skiaskopii za 1 s: Q = 85*3 = 255 HU, tj. na obr. 2 se jedná o křivku s označením 255 HU/s. Za 3 min se akumuluje teplo cca 32000 HU.

Při skiagrafických snímcích se vytvoří teplo Q = 85*150*0,25*4 = 12750 HU.

Celkem se v průběhu záření akumuluje teplo 32000 HU + 12750 HU = 44750 HU.

Tepelná kapacita anody je 72000 HU (tepelnou kapacitu udává počáteční hodnota vychlazovací charakteristiky, viz graf na obr. 2). Zopakujeme-li celé vyšetření ihned, pak nám tepelná kapacita anody nepostačuje a tudíž se nám nepovede provést toto vyšetření. Musíme tedy určitou dobu počkat. Doba chlazení odpovídá takové době, za kterou bude anoda vychlazena na 72000 HU – 44750 HU = 27250 HU. Protože bude-li teplo deponované v anodě 27250 HU, tak při zopakovaní vyšetření s teplem 44750 HU nám postačuje kapacita anody 72000 HU.

Teď je tedy potřeba zjistit, za jakou dobu se anoda ochladí z 44750 HU na 27250 HU. Tomu odpovídají časy cca 1,5 minuty a 2,7 minuty, rozdíl časů je 1,2 minuty.

Mezi jednotlivými vyšetřeními je tedy nutné počkat 1,2 minuty.

Teplotní zatížení rentgenky (1)

Příklad: Je možné provést skiaskopii o délce trvání 5 minut při nastavení 100 kV a 4 mA v kombinaci s 8 skiagrafickými snímky při nastavení 100 kV, 100 mA, 0,5 ms? Při výpočtu vyjděte z grafu zatěžovací charakteristiky anody a vychlazovací a zahřívací charakteristiky anody.
—————————–

Zatezovaci charakteristikaObr. 1: Zatěžovací charakteristika anody

Vychlazovaci a zahrivaci charakteristika

Obr. 2: Vychlazovací a zahřívací charakteristika anody

Skiaskopie:
U = 100 kV
I = 4 mA
t = 5 min

Skiagrafie:
U = 100 kV
I = 100 mA
t = 0,5 ms
N = 8
—————
Teplo akumulované při skiaskopii za 1 s: Q = 100*4 = 400 HU, tj. na obr. 2 se jedná o oblast mezi křivkou s označením 340 a 425 HU/s, spíše blíže 425 HU/s. Za 5 min se akumuluje teplo cca 64000 HU.

Při skiagrafických snímcích se vytvoří teplo Q = 100*100*0,5*8 = 40000 HU.

Celkem se v průběhu záření akumuluje teplo 64000 HU + 40000 HU = 104000 HU.

Dle obr. 2 je tepelná kapacita anody 72000 HU, to znamená, že předepsané ozáření nelze provést.

Výpočet lineárního součinitele zeslabení

Příklad: Úzký rtg svazek (zde popis geometrie úzkého svazku) je tvořen 2000 monoenergetických fotonů. Po průchodu měděnou deskou o tloušťce 1 cm se počet fotonů zredukuje na 1000. Čemu je roven lineární součinitel zeslabení pro tuto desku?
—————————–

N_0 = 2000
N = 1000
x = 1 cm
µ = ?
—————
Vyjdeme z následujícího vztahu:
rce_zeslabeniDo vztahu dosadíme a vypočteme µ:
priklad_souc_zeslabLineární součinitel zeslabení pro měděnou desku je 0,693 cm-1.

Vzhledem k tomu, že tato měděná deska zeslabí intenzitu svazku na polovinu, lze ji označit za první polotloušťku (HVL, vysvětlení zde), pomocí které se charakterizuje pronikavost (kvalita) rtg svazku.

Poznámka: Nepodařilo-li se vám dojít k výsledku, zkuste si zopakovat logaritmické rovnice ;-).