การออกแบบและสร้างแหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงสูงสำหรับหัววัดรังสีเอกซ์

Abstract

วัตถุประสงค์ของวิทยานิพนธ์ คือ การพัฒนาแหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงสูง โดยใช้อุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์ที่หาซื้อได้ง่ายในประเทศ และมีเสถียรภาพพอที่นำไปใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงสูงให้กับหัววัดรังสี เช่น หัววัดแบบพรอพอร์ชันแนล (proportional detector) หัววัดรังสีแบบซินทิลเลชัน (scintillation detector) แหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงสูงที่ออกแบบขึ้นนี้ ใช้หลักการกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงแบบดริเวณ ไทป์ ดีซี ทู เอซี คอนเวอเตอร์ (driven type DC to AC converter) ความถี่ 10 กิโลเฮิรตซ์และทวีศักดาขึ้นเป็นสองเท่า การปรับศักดาไฟฟ้าแรงสูง ในช่วง 0 ถึง 3000 โวลต์ และควบคุมให้ศักดาทางออกคงที่ตามค่าที่ตั้งไว้ ทำงานแบบสวิตชิง ระบบพัลล์วิดมอดูเลอเตอร์ สามารถจ่ายกระแสได้สูงสุด 5 มิลลิแอมแปร์ จากการทดสอบแหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงสูง พบว่าการใช้ระบบควบคุมศักดาค่าคงที่แบบสวิตชิงให้ประสิทธิภาพ 77% แต่การควบคุมศักดาทางออกให้คงที่ ที่ต้องการแปรเปลี่ยนค่าในช่วงกว้าง จะมีเสถียรภาพไม่ดีและขณะเปลี่ยนศักดาไฟฟ้าแต่ละครั้งจะเกิดทรานเชียนซ์สูง เครื่องที่ออกแบบและพัฒนาขึ้นนี้มีแรงดันระลอกคลื่นถึง 45 มิลลิโวลต์ ในการใช้งานนั้นถ้าเลือกช่วงใช้งานให้แคบลง และปรับค่าวงจรชดเชยกระแสของสวิ-ตชิงให้เหมาะกับช่วงนั้นจะให้ผลการทำงานที่ดี