VARIAN Clinac-23EX直线加速器典型故障维修与分析

李军，张西志 ,汪步海，花威

1 南京航空航天大学核科学与工程系，南京市，210016

2 江苏省苏北人民医院 放疗科，扬州市，225001

1 机架停止运动故障

1.1 故障现象

早上开机时，发现加速器器的机臂Gantry不能动作。

1.2 维修与分析

首先按图纸确定Gantry 的驱动信号的走向，其走向为：Console cable Diagram CRADC PCB板→(线路W32-1) → XB5的J2-1→(XBS板 motor interface主连接板)P1:35(Gantry cont)→Console Backplane J23-11→(线路W10) →Stand mother P33-11→Stand mother(主板)→Stand mother J6:1→(线路W1)Catchall panel→Gantry Driver →J5-5,6→Stand mother J43-1,2→ W78→Gantry rot Driver。确定走向后，在Stand mother主板上的GANTC信号是由J33:11进入，经过CR29→CR28→U14:C→K1→J6:1出来。测量J6:1与J6:2间无10 V电压，此处电压应为10 V,可确定问题应在此电路以上，并且经过测量可知Gantry 的驱动电机电压70 V存在，问题应在控制电路上。由于J6:1上无10V电压，由此往后退，一直退到Console backplane板上的J23:11(Gantc信号)仍无10 V电压。先更换XB5板上的 mother interface，结果仍无10 V电压。于是检查W32这根线，发现此线上有一根信号线 DAC CHO(W32-1)断。后将这根线重新接上，XB5 W32-1(mother interface) 板的P1:35上重新有10 V参考电压。10 V电压恢复正常后，机臂也能运动了，加速器恢复正常。

2 高压电流断流器故障

2.1 故障现象

加速器治疗中，频繁出现“HVCB”联锁，而且调制器上的CB1开关总是跳开。重新合上CB1后仍可继续治疗，但是过后又频繁出现此故障。

2.2 维修与分析

“HVCB”联锁为高压过流报警联锁。经过分析，CB1开关跳开的原因主要是电路上的元器件调制器门开关，或过温开关跳掉，以保护后续电路。最后经过反复测量，结果发现调制器上Auxiliary Power DistribationPCB上的K6(KHV2)继电器(Beam-on relays)坏掉（可能是接触不好）。由于K6继电器接触不好，直接导致CB1开关跳开，进而出现“HVCB”联锁。后更换一同型号K6后，机器恢复正常。

3 6MV X线靶位置故障

3.1 故障现象

机器在旋转机架时，当能量选为6 MV X线或电子束时，会在机架旋转过程中出现“TARG”联锁。且在0o或180o时出现概率小，在其他角度均会频繁出现联锁，但是15 MVX能量档不会出现此联锁。

3.2 维修与分析

出现此联锁后，初步怀疑可能为气路或控制气路的电路存在故障，而且可能为通信线或电路的接触存在问题。因为与机架旋转角度有关，存在接触不良的问题，若接触不好就会导致此联锁的发生。在旋转机架的过程中，当听到有气放出的时候，同时会出现“TARG”联锁。

首先检查气路，但未发现气压存在问题。在出现放气的瞬间，我们将机架停在此位置，用手晃动相应的气路和电路，在气路中未发现问题。在晃动控制电路P81时出现“TARG”消失，因此可判断此根线与“TARG”联锁的出现有关。仔细查找P81信号线，发现P81-9线的接线触J81-9接头松动，稍用力一拉就拉出来了。于是将此根线重新固定，结果联锁消失，说明故障就存在这根线上。

随后分析此根信号线的作用，此信号线P81-9的电压为+24 V，走向为 CARR and Target上的P81-17→W29→A12 Target Driver上的J81-9(+24 V)→ 控制AIR CYL（气路）（只控制6 MVX线和电子束）。15 MV高能X线不需要此气路控制，因此不会出现“TARG”联锁。此+24 V为控制线，J81-9-8控制6 MVX线靶，J81-9-10控制电子束散射。

4 电离室故障

4.1 故障现象

加速器开机后，显示“ION1”联锁，机器停止出束。

4.2 维修与分析

初步怀疑电离室系统出问题。进入机房发现Vacion power supply中的ION1 clear (DS11)灯熄灭，说明ION1 电路中电离室无高压。检查Vacion power supply中的电路，此处电路信号走向为：由绿色指示灯ION1 clear开始 J7-4 IL ION1→J10-3→Vacion H.V PS J11-3→J9-2，3→6A4P9→W109→电离室的J4。于是先首先断开J9的插头，发现J11-6，4间的±12 V电源经PS4(电压升压器，提供500 V电压)的输出无500 V电源，而同时的另一通道（ION2）却显示DS12灯亮，在没有负载的情况下，说明PS4电源模块已坏掉，经调换，证实PS4已烧坏，说明PS4导致DS11灯熄灭。但是PS4烧坏的原因可能是其它负载即电离室存在短路，一定要将负载的故障查出，否则还会烧掉PS4电源模块。由于PS4电源与电离室的J4相通，先拔掉电离室上J4的四个输入端，结果J4的AB间，CD间均有0.27 kΩ的电阻，而正常情况下此值应为无穷大，这就说明电离室存在短路。于是拆开电离室，发现电离室的空腔有击穿的小洞，大约有(1～2) mm左右大，而且已经将表皮的导电层烧坏。这时只要将电离室的外壳的螺丝固定，就能测到J4的AB,或CD间的电阻，这是由于表皮层的材料烧坏后可能与外壳上的固定环（金属的）导通，因此有一定的电阻值。用小刀将这烧坏的材料轻轻刮掉，直到测不到电阻为止，再将整个电离室重新安装。

重新开机后，发现“ION1”联锁消失，但是却出现了“EXQ1”，“EXQ2”联锁，这说明原电离室的安装位置或烧坏的电离室结构改变，导致剂量的分布发生变化，而且“EXQ1”和“EXQ2”上显示数字(维修界面上的)值很大。于是通过调节XA19(B19)Beam position servo 板上的 R14和R16，最终将EXQ1，EXQ2的数值调到接近于0的数值，这时联锁故障排除。最后，再用MatriXX平板电离室对射线进行校准。确保射线质的平坦度和对称性符合标准。