γ免疫计数器的构造原理及常见故障分析

刘臣斌

γ免疫计数器的构造原理及常见故障分析

刘臣斌①

γ免疫计数器目前已经在各级医院得到广泛的使用，通过介绍该设备的基本原理及常见故障的排除方法，更有效地维护好和使用好该设备。以中佳光电公司GC-1200双探头仪器为例，从探测器、电子电路、机械传动系统、计算机等部分来阐述原理。在医疗设备维修中要了解、掌握机器的原理，不可盲目动手以免导致机器故障的扩大化。

γ免疫计数器；构造原理；闪烁探测器；故障排除

[First-author's address] Department of Equipment Management, Fujian Provincial Hospital, Fuzhou 350001, China.

放射免疫分析技术是利用放射性同位素检测技术的高度敏感性和免疫学反应的高度特异性相结合而发展起来的一门新的定位和定量分析技术，已经被公认是一种敏感性、准确率、特异性强和较为简便的检验方法，已成为重要的、不可缺少的和有效的检验手段。γ免疫计数器和液体闪烁计数器是放射免疫分析技术的基本工具，其中用于测量碘标记药盒的γ免疫计数器应用的最为广泛。经过数十年的发展，γ免疫计数器有了一系列成熟的产品。用计算机控制具有自动换样、数据在线自动处理能力的γ免疫计数器大量应用于临床，其工作原理基本一致[1-2]。

1 γ免疫计数器的内部构造和基本工作原理

γ免疫计数器是固体闪烁计数器的一种，主要由探测器、电子线路、机械传动系统、计算机构成(如图1所示)。

图1 γ免疫计数器结构框图

1.1 探测器

通常将闪烁体、光电倍增管和前置放大器都装在一个光屏蔽暗盒中，闪烁体外填充或涂有反射层，闪烁体和光电倍增管之间加有光学耦合剂，必要时可以加光导。高压电源通过焊在管座上的分压电阻将电压加在光电倍增管的各个极上(如图2所示)。目前，在γ免疫计数器中碘化钠(铊)NaI(TL)晶体应用最多，碘化钠晶体是铊激活的碘化钠透明单晶，其特点：密度大平均原子序数高；能量转换效率高；对γ射线有较好分辨力；制备较容易，价格较便宜，但极易潮解，必须密封在带有光学玻璃片的铝容器或其他金属容器中使用。

图2 探测器结构框图

1.2 电子电路

电子电路由放大器、甄别器、单道脉冲幅度分析器、定标器、A/D、高压电源、计算机接口及其他辅助电子电路构成。

1.3 机械传动系统

机械传动系统由伺服电机、伺服电机控制电路、盒式传动机构、定位传感器等构成。

1.4 计算机

个人计算机能满足放射免疫数据测量、数据分析、数据处理工作均可。γ免疫计数器的工作过程可分为5个相互联系的步骤：①射线进入到闪烁体中与闪烁体相互作用，使闪烁体的原子、分子电离和激发；②被电离、激发的原子、分子退激时，一部分电离、激发能量以光辐射的形式释放出来；③闪烁体中产生的大部分光子由闪烁体周围的反射层收集在一个方向上，并通过闪烁体与光电倍增管之间的光导及光学耦合剂入射到光电倍增管的光阴极上，打出光电子；④光电子在光电倍增管中倍增，最后倍增的电子束在阳极上被收集，产生输出信号；⑤电信号被送到电子仪器中进行记录和分析，从而探测出核辐射的性质、能量或强度等。电子仪器的组成单元则根据用途而异，在测量核辐射强度时需要有放大器、甄别器和定标器等电路；在测量核辐射能谱时则需要有单道脉冲幅度分析器或多道脉冲分析器及其他辅助电路。

2 仪器常见问题与解决方法

由于电源的不稳定性和仪器的放大倍数会产生漂移，从而使闪烁计数器的工作点产生漂移，因此闪烁计数器应工作在坪区，使计数比较稳定。闪烁计数器的坪长除与闪烁体有关外，还与光电倍增管的总灵敏度、噪声、高压和仪器的放大倍数等因数相关，因此测量时必须合理选择相关参数，使计数器有较长的工作坪段，计数效率比较稳定。而GC-1200双探头γ免疫计数器采用计算机控制，所有的参数的送入和改变均采用键盘操作完成。该机有较完善的测量功能，可完成自动计数测量、本底测量、效率测量、γ能谱自动测量、γ坪谱自动测量、双探测器自动校正，给使用和维修带来极大的方便。

双探头γ免疫计数器提高了工作效率，然而由于2个光电倍增管的不一致性所引起的误差，导致在双探测器使用时会有一定的误差，故在平时需要做质量控制。当γ免疫计数器出现上述问题时，将造成标本测量计数偏差和重复性不好。可使用随机携带的质量控制软件做探测器的校正，无法解决时再考虑是否机器硬件故障。拆开机器拔插机内电路板时一定要关掉主机电源，避免由于电流的冲击而使集成电路元件受到损坏。任何故障开始检修时应首先检查各组电源是否正常(包括保险丝、电缆线以及输入电压等)。置放仪器的环境应干燥、清洁。

出现样品传动故障时应先检查传动平台上的各个微动开关是否接触良好。机械故障为：易造成样品管子破裂，引起本底升高，此时可用肥皂水彻底清洗升杆头等有关位置。但高压电流偏离也会引起本底升高，具体情况作具体分析，再做相关判断与故障排除。

3 结语

首先不要轻易打开探测器检修，检修探测器时要注意避光防潮以免损坏晶体。由于该机有2套分别独立的电路，因此在维修过程中可以使用交换法、替代法来缩小维修范围。

[1]花铁生.核医学仪器[M].北京:中国医药科技出版社,1993．

[2]陈骏.谈医疗设备的日常维护与保养[J].医疗设备信息,2000,15(6):38.

[3]许明强,郑峰,李大鹏.放免γ测量仪简介及常见故障分析[J].医疗卫生装备,2007,28(12):97.

[4]程旭辉,施咏军.浅谈医用电子设备的基本维修方法[J].医疗装备,2006,19(1):57.

[5]姚玉平.中佳GC-1500γ放射免疫计数器故障维修分析[J].医疗卫生装备,2009,30(4):129.

Structure and function of γ-immunoassay counter and its troubleshooting

/LIU Chenbin// China Medical Equipment,2012,9(11):96-98.

The γ-immunoassay counter is now widely used in hospitals of different levels. In order to help improve the maintenance of this equipment, this paper discussed its structure and function, and gives some troubleshooting tips for it. Using the GC-1200 double- detector counter produced by Zhongjia Photoelectricals Co. as example, this paper discussed the principles of γ-immunoassay counters in terms of the detector, the electronic circuit, the mechanical transmission system, and the computer. Based on the discussion above, the principles for the counter were clarified, and troubleshooting tips for common problems in using the counter were presented. In the maintenance of medical equipment, one has to have a good understanding of the principles involved in order to repair the equipment in a timely fashion. Repair efforts unguided by such understanding may lead to the worsening of the problem.

γ-immunoassay counter; Structure and function; Scintillation detector; Troubleshooting

1672-8270(2012)11-0096-03

TH774

A

2012-03-15

①福建省立医院设备处 福建 福州 350001

刘臣斌,男，(1969- ),大专，工程师。福建省立医院设备处，从事医疗设备的采购、维修保养及质量控制工作。