T.C. MĠLLÎ EĞĠTĠM BAKANLIĞI RADYOLOJĠ X-IġINLARININ ELDE EDĠLĠġĠ 725TTT052 Ankara, 2011  Bu modül, mesleki ve teknik eğitim okul/kurumlarında uygulanan Çerçeve Öğretim Programlarında yer alan yeterlikleri kazandırmaya yönelik olarak öğrencilere rehberlik etmek amacıyla hazırlanmıĢ bireysel öğrenme materyalidir.  Millî Eğitim Bakanlığınca ücretsiz olarak verilmiĢtir.  PARA ĠLE SATILMAZ. ĠÇĠNDEKĠLER AÇIKLAMALAR ...............................................................................................................iii GĠRĠġ .................................................................................................................................. 1 ÖĞRENME FAALĠYETĠ–1 ................................................................................................ 3 1. BOġLUK VE GAZLARDA ĠLETĠM ............................................................................... 3 1.1. Gazlarda Ġyonizasyon ................................................................................................ 3 1.2. Vakumda Ġletkenlik ................................................................................................... 3 1.3. Elektron Lambalarının ÇalıĢma Prensibi ................................................................... 5 1.4. Diyot Lambaları ........................................................................................................ 5 1.4.1. Diyot Lambalarının ÇalıĢması ............................................................................ 6 1.4.2. Diyot Lambalarının Redresör Olarak Kullanılması ............................................. 6 1.5. Triyot Lambalar ...................................................................................................... 11 1.5.1. Yapısı .............................................................................................................. 11 1.5.2. ÇalıĢması ......................................................................................................... 11 1.6. Transistörler ............................................................................................................ 12 1.6.1. Yarı Ġletkenlerin Meydana Gelmesi .................................................................. 13 1.6.2. Yarı Ġletken Diyotlara Voltaj Uygulamak ......................................................... 16 1.6.3. Transistörlerin YapılıĢı..................................................................................... 20 1.6.4. Transistörlere Altarnatif Akım UygulanıĢı ........................................................ 21 UYGULAMA FAALĠYETĠ ........................................................................................... 22 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ................................................................................. 23 ÖĞRENME FAALĠYETĠ–2 .............................................................................................. 24 2. RÖNTGEN CĠHAZI ELEKTRĠK DEVRELERĠ ............................................................ 24 2.1. Güç Kaynağı Devresi .............................................................................................. 24 2.2. Sigortalar ................................................................................................................ 26 2.3. Ana ġalter ............................................................................................................... 26 2.4. Topraklama ............................................................................................................. 27 2.5. Elektromanyetik Devre Kesici ................................................................................. 29 2.6. OtoTransformatör (OT) ........................................................................................... 30 2.7. Kilovolt Seçici ........................................................................................................ 30 2.8. Timer (Timer) ......................................................................................................... 31 2.9. Ekspojür Kontaktör ................................................................................................. 31 2.10. Filaman Devresi .................................................................................................... 32 2.10.1. Filaman Transformatörü ................................................................................. 32 2.10.2. Dirençler ........................................................................................................ 32 2.11. Yüksek Voltaj Transformatörü Primer Devresi ...................................................... 33 2.12. Yüksek Voltaj Transformatörü (YVT) Sekonder Devresi....................................... 33 2.13. Doğrultmaçlar ....................................................................................................... 34 2.14. Yüksek Voltaj Kabloları ........................................................................................ 36 2.15. Röntgen Tüpü ....................................................................................................... 37 2.15.1. Katot (Cathode) ............................................................................................. 38 2.15.2. Anot (Anode) ................................................................................................. 40 2.15.3. Cam Zarf ....................................................................................................... 44 2.16. Haube (Havbe) ...................................................................................................... 45 2.17. Röntgen Tüplerinin Gücü ...................................................................................... 46 2.18. Röntgen Tüplerinden X-IĢını Elde Edilmesi .......................................................... 47 i 2.18.1. Röntgen Tüplerinde GerçekleĢen Olaylar ....................................................... 47 2.19. Röntgen Cihazı Elektrik Devresi ........................................................................... 52 UYGULAMA FAALĠYETĠ ........................................................................................... 54 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME ................................................................................. 55 MODÜL DEĞERLENDĠRME........................................................................................... 57 KAYNAKÇA .................................................................................................................... 61 i i AÇIKLAMALAR AÇIKLAMALAR KOD 725TTT052 ALAN Radyoloji DAL/MESLEK Radyoloji Teknisyenliği Dalı MODÜLÜN ADI X-IĢınlarının Elde EdiliĢi Bu modül Röntgen cihazlarında X-ıĢını elde etmekle ilgili MODÜLÜN TANIMI bilgi ve becerilerin kazandırıldığı bir öğrenme materyalidir. SÜRE 40/32 ÖN KOġUL YETERLĠK Röntgen cihazlarında X-ıĢını elde etmek Genel Amaç Bu modül ile radyasyon mevzuatı ve cihaz kullanım kılavuzuna göre, iĢletmede araç gereç sağlandığında, röntgen cihazlarında X-ıĢını elde edebileceksiniz. MODÜLÜN AMACI Amaçlar 1. BoĢluk ve gazlarda iletimi ayırt edebileceksiniz. 2. Röntgen cihazı elektrik devrelerini ayırt edebileceksiniz. Donanım: Diyot lamba, triyot lamba, transistör, sigorta, ana EĞĠTĠM ÖĞRETĠM Ģalter, röntgen tüpü, röntgen cihazı ORTAMLARI VE DONANIMLARI Ortam: Derslik, radyoloji laboratuvarı Modül içinde yer alan her öğrenme faaliyetinden sonra verilen ölçme araçları ile kendinizi değerlendireceksiniz. ÖLÇME VE Öğretmen modül sonunda ölçme aracı (çoktan seçmeli test, DEĞERLENDĠRME doğru-yanlıĢ testi, boĢluk doldurma, eĢleĢtirme vb.) kullanarak modül uygulamaları ile kazandığınız bilgi ve becerileri ölçerek sizi değerlendirecektir. ii i iv GĠRĠġ GĠRĠġ Sevgili Öğrenci, Röntgen cihazlarında X-ıĢını elde ederek vücudun değiĢik kısımlarının film ve fluoresan (floresan) ekranlar üzerine görüntülenmesi sağlanmaktadır. Röntgen cihazları, Alman fizikçi Prof. Dr. Wilhelm Conrad ROENTGEN tarafından 08 Kasım 1895 yılında x- ıĢınlarının keĢfiyle baĢlayan süreçle, bugüne gelinen noktada teknolojik açıdan birçok değiĢime uğramıĢtır. Çoğunlukla bu değiĢim, cihaz üzerindeki devre elemanlarının teknolojik açıdan geliĢtirilmesi Ģeklinde olmuĢtur. X-ıĢınlarının elde edilmesindeki mantık aynıdır. Röntgen Cihazlarında X-ıĢını Elde Edilmesi modülü ile, Röntgen cihazının elektrik devresini, devre elemanlarını ve bu elektrik devresinde nasıl X-ıĢını meydana geldiğine dair bilgi ve becerilere ait kazanımları elde edeceksiniz. Bu modül sonunda elde edeceğiniz kazanımlar; röntgen cihazını güvenli bir Ģekilde kullanma, gerektiği kadar X-ıĢını üreterek film ve floresan ekranlar üzerinde kaliteli bir görüntü oluĢturmanızı sağlayacaktır. 1 2 ÖĞRENME FAALĠYETĠ-1 ÖĞRENME FAALĠYETĠ–1 AMAÇ BoĢluk ve gazlarda iletimi ayırt edeceksiniz. ARAġTIRMA  Yarı iletken maddeleri araĢtınız, edindiğiniz bilgileri sınıfta arkadaĢlarınızla paylaĢınız. 1. BOġLUK VE GAZLARDA ĠLETĠM 1.1. Gazlarda Ġyonizasyon Gaz molekülleri veya atomları, nötr yani elektrik yüklü olmayan taneciklerdir. Bunlar, elektrik alanlarından etkilenen atom veya moleküllerinden elektron koparır ve pozitif yüklü tanecikler meydana getirir. Kopan elektronlar da diğer tanecikleri yüklü hale getirir. Bu Ģekilde elektrik yüklü molekül veya iyon içeren gazlara iyonize gaz denir ve bu gazlar, elektriği iletir. Gazların iyonlaĢtırılması hususundaki bilimsel araĢtırmalar birçok buluĢ ve teknik uygulamalara sebep olmuĢtur. Mesela floresan, civa buharlı, neon lambalar ve gaz doldurulmuĢ elektron tüpleri bunlardandır. 1.2. Vakumda Ġletkenlik Vakum, hiçbir madde bulunmayan boĢluk anlamındadır. Pratikte böyle bir boĢluk elde etmek mümkün değildir. Bu sebeple çok düĢük yoğunlukta madde bulunan boĢluklar da vakum veya kısmi vakum olarak kabul edilir. Kısmi vakumda kalan çok az miktardaki gazların basıncı vakum miktarını belirtir. Bu basınç, daima atmosfer basıncından küçüktür. Laboratuvarlarda elde edilen en düĢük vakum, 10-15 atmosferdir. Bu derece bir vakumda bir metreküp hacme 30 milyar atom düĢer. Ġdeale yakın en iyi vakum, uzay boĢluğunda olup metreküpe bir atom düĢer (yaklaĢık 3.10-25 atmosferlik basınç). Bir atmosfer 760 mm yükseklikteki cıva sütununun basıncına eĢittir. Vakumun pek çok kullanma sahası vardır. Floresan lambalarda, ısı yoluyla enerji kaybını azaltmada vakumdan faydalanılır. Saf maddelerin çok ince tabakalar halinde imal edilmesi yine vakumla mümkündür. Ġnce cam lenslerin imali, bunlardan biridir. Çimento, kâğıt, tütün, tekstil, Ģeker, kimyevi ve tıbbi ürünler gibi endüstrilerde vakumlu kurutma yapılır. Böyle sahalarda ısıl iĢlemle kurutma, hasar verme tehlikesinden dolayı mümkün değildir. 3 Vakumun teknolojideki diğer kullanım sahalarından olan dökümcülük, yüksek gerilim kabloları gibi uygulamalar yanında vakum metalurjisi denen mühendislik dalında vakum, vazgeçilmez bir unsurdur. Pek çok metalin ısıl iĢlemi, eritilmesi, iĢlenmesi, alaĢımlandırılması, saflaĢtırılması ancak vakumda mümkündür. X ıĢını tüpleri ve elektron tüpleri yanında biyoloji ve tıp sahasında da daha çok vakumla çalıĢan sistemler mevcuttur. X ıĢını tüplerinde cam zarfın içindeki hava tamamen boĢaltılmıĢ (vakum) durumundadır. Vakum durumunda olan röntgen tüpünde, ısıtılan filamanın elektron yayması kolay olmaktadır. Filamanın oksitasyonu önlenerek tüpün kullanım ömrü uzamakta ayrıca katottan anota doğru seyreden elektronların önünde hızlarını kesecek gaz atomu bulunmadığından, daha kısa dalga boylu x ıĢını üretilmesi mümkün olmaktadır (bk. Resim 1.1, 1.2, 1.3, 1.4). Resim 1.1: Vakum durumundaki röntgen tüpü Resim 1.2: Vakum durumundaki röntgen tüpünde ısıtılan filamanın elektron yayması Resim 1.3: Vakum durumundaki röntgen tüpünün filamanın oksitasyonunu önlemesi 4