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廣州市譜源氣體有限公司
液氦加注技術
2018-8-13 15:32:41
磁共振成像儀在安裝以后，磁體正常使用期間，液氦會不斷損耗。
為了防止失超現象，保持磁體在超導狀態下正常運行，應維持液氦容器中液面的穩定，因此必須定期灌注液氦，具體操作如下。 降流(discharge) 為了安全起見，液氦的灌注最好在退磁狀態下進行。連接主電源與超導磁體之間的電流引線，合上主電源跳閘開關及瞬息開關，將升流水平置所需電流值，升流方向置“升流”(RAMP)處，當電流升至磁體電流值時，合上主線圈超導開關加熱器電源開關(Main heater)，停留1min左右，然后將升流方向改置為降流方式，降流速率為25A/s。置B0加熱器(B0 heater)為閉合狀態，保持主線圈超導開關加熱器連續通電工作10min左右，至供電電流降至零為止，再斷開各加熱器電源，把電流引線從磁體中撤除出來，密封引線入口。
退磁過程應注意：旋開磁體上方電流引線接口時，應迅速將電極引子插入管套內，注意電極極性不能插反，然后再緩慢往深處插并旋緊固定。退磁后，撤離電流引子時，先用電吹風加熱電流引子上方，讓凝結的冰塊熔化，然后再拔出電流引子。降流速度不易過快，防止回路電流過大，產生產熱現象。 液氦的灌注安裝合適長度的輸液管后，調整輸液管至杜瓦罐之間的長度，將其正確固定。用氦氣流吹洗1min左右，清除管內空氣，打開杜瓦罐的球閥頂端，把真空輸液管垂直緩慢插入杜瓦液氦罐內。液氦杜瓦管與液氦容器連接好后，可開啟液氦容器的放液閥，往杜瓦器中注入少量液氦，這樣既起預冷輸液杜瓦管的作用，又再一次清潔輸液杜瓦管。一旦氦蒸汽從輸液管的另一端逸出，則立即將輸液管與磁體液氦層的灌注口連接并固定。控制輸液管中的壓力，使液氦緩慢而均勻地注入到磁體的液氦容器中，輸液過程中應隨時監視液氦層中的液面狀態和內部蒸汽壓力的變化。定時用數字萬用表測量差壓開關(differential pressure switch, DPS)兩端的電阻，讓磁體處于正壓狀態。若R＝0歐姆，開關閉合，磁體處于正壓。若R≥1千歐姆，磁體壓力不夠，此時可閉合B0加熱器30min再檢查，若仍沒壓力，說明有氦氣泄漏，檢漏正常后再繼續灌注。
在灌注液氦的過程中，開啟液氦層的排氣管閥門，有條件的醫院可對蒸發產生的氦蒸汽加以回收，以防灌注時遇熱蒸發產生的氦蒸汽在液氦層中聚集起來而導致磁體內部過壓。灌注液氦時速度應保持200～250l/h，每15min觀察一下液面的檢測情況，做好液面讀數的記錄，及時調整灌注速率。當氦液面檢測指示液氦容器已滿時，停止灌注液氦，撤除輸液管，將磁體的液氦灌注口密封起來。
液氦的灌注應注意：液氦的溫度極低，與裸露的皮膚接觸后會造成類似燒傷那樣的凍傷，灌注液氦操作時須格外小心，配戴保護手套。液氦的灌注速率亦不易過快。灌注完液氦后必須檢漏(測壓)。若使用“O”型墊圈時，應加溫后再使用并密封旋緊。磁體上方的灌注口暴露時間應盡可能短，防止空氣進入氦氣灌中，產生凍結或結冰現象。 升流(ramp) 磁體的液氦灌注完成后，進入超狀態，下一步的工作就是給磁體升流。連接磁體供電電源與超導磁體電流引子，接通主線圈超導開關加熱器電源，使主線圈超導開關轉變為正常態，然后把升流水平設置在所需的電流值，電壓調節控制開關置最大(3.0V的標記線上)，升流速率為25A/s，合上主電源瞬息開關，將升流方向從降流位置轉至“升流”處，開始升流。1.0T MRI升流電壓為6.5V，1.5T為10V。升流過程中觀察主電流輸出電壓的變化情況(U＜4V)。待輸出電流穩定時，用數字萬用表mv檔測量磁體電流引線電極兩端的電壓，U＜20mv，調節電流水平控制旋鈕至所需輸出電流，鎖定此值，當磁體電流上升到預定值后(0.5T 455A，1.0T 413A，1.5T 381A)，保持主電源穩流輸出10min左右，然后斷開主線圈超導開關加熱器電源，使超導開關轉變為超導態，10s后把升流方向轉至“保持”方式再轉至降流位置，電流引線上的電流逐漸減小到零，斷開主電源瞬息開關和跳闡開關，把電流引線從磁體中撤除出來，密封引線入口，使超導磁體進入持久電源工作狀態。 升流過程應注意：磁體升流前應先預冷，撤除檢查房內所有磁性金屬物品，防止意外事故。電極的連接極性不能接反。升流速度不易過快。充磁電流達到所需磁體電流時應維持一定時間才能穩定。 體會液氦的灌注工作主要由設備廠家工程師及液氦供應商來完成，放射科維修工程師也參與此工作，因此應具備一些液氦灌注的常識。液氦的溫度極低，打開磁體灌注口時應格外小心，由于內壓大，操作時除配戴防護手套外，臉面部盡量遠離出氣口，以防高壓冷凍氣流凍傷顏面部。往磁體的熱容器中灌注液氦時，液氦會受熱而大量蒸發，如果蒸發產生的氦氣從冷卻導管中大量泄漏出來，就會使空氣中氧氣的含量減少，從而引起窒息，因此在液氦灌注過程要開啟空調的通風設施，打開門窗，保持磁共振工作室的通風。 為了達到高效的輸液效率，輸液速度應控制好，盡量降低輸液環境溫度。輸液完后需靜置24h后液面才能相對穩定，剛灌注完由于液氣關系，測量出的液面值出入較大，此值與穩定后的液面讀數相差十幾ltr。液面≥30%磁體才能動作，為了防止失超，當液面指示≤50%時應補充液氦。液氦灌注完后每天要記錄液氦的蒸發率，蒸發率≥2ltr/d時應更換冷頭。 液氦灌注結束后應做一次定期圖像質量測試掃描(PIQT)，檢查一下磁體的穩定性、均勻度以及圖像的信噪比、線性度、空間分辨率等，以確保設備的正常運作。
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