專利名稱：一種醫(yī)用直線加速器中電子槍發(fā)射束流的控制方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械醫(yī)用電子直線加速器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用直線加速器中電子槍發(fā)射束流的控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
在醫(yī)用直線加速器中，電子槍向加速管注入電子束流，電子束流在加速管中被加速形成電子束輸出。柵控槍是電子槍的一種，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。柵控槍的燈絲由鎢絲制成，由于燈絲緊貼著陰極，通電受熱后加熱陰極，陰極由易發(fā)射電子的材料鋇鎢制成，陰極達到一定溫度后發(fā)射電子，當(dāng)柵極為負電壓時，在柵極與陰極之間形成一電場，壓制陰極發(fā)射電子。當(dāng)需要發(fā)送束流時，在柵極負電壓的基礎(chǔ)上，疊加一柵極脈沖電壓，同時在電子槍高壓脈沖(該脈沖電壓約-30kV至-40kV，由加速器調(diào)制器仿真線脈沖給出)作用下，使得陰極發(fā)射的電子能夠由出射孔射出，形成所需的電子束流。
由于加速器輸出電子束的能量及劑量的穩(wěn)定性與電子槍的輸出電子束流的穩(wěn)定性密切相關(guān)，因此控制注入加速管的電子束流的穩(wěn)定性是很重要的。因此，在加速器中設(shè)計一個自動束流控制系統(tǒng)，用于控制電子槍注入加速管的電子束流的穩(wěn)定性是一個亟待解決的問題。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種醫(yī)用直線加速器中電子槍發(fā)射束流的控制方法，能夠控制電子槍注入加速管的電子束流的穩(wěn)定性。
該方法用于控制柵控槍的發(fā)射束流，包括 當(dāng)柵控槍不發(fā)射束流時，將柵控槍的燈絲電壓穩(wěn)定在當(dāng)前能檔對應(yīng)的電子束最佳擊發(fā)電壓，將柵控槍的柵壓設(shè)為一固定的負電壓值； 當(dāng)控制柵控槍發(fā)射束流時，在柵控槍柵極的負電壓值基礎(chǔ)上疊加一預(yù)設(shè)的當(dāng)前能檔對應(yīng)的柵極脈沖電壓； 在束流發(fā)射過程中，不斷采集發(fā)射束流的大小，計算發(fā)射束流采集值與發(fā)射束流設(shè)定值之間的束流誤差，先根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)，當(dāng)發(fā)射束流穩(wěn)定在一預(yù)設(shè)束流門限之內(nèi)后，根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)。
較佳地，所述根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)包括 根據(jù)束流誤差在預(yù)設(shè)的燈絲電壓范圍內(nèi)對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)的過程中，當(dāng)燈絲電壓超出預(yù)設(shè)燈絲電壓范圍時，隨即啟動根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)的操作。
較佳地，當(dāng)直線加速器能檔切換后，采集燈絲電壓，計算燈絲電壓采集值與切換后能檔對應(yīng)的最佳擊發(fā)電壓之間的燈絲電壓誤差，根據(jù)燈絲電壓誤差對調(diào)節(jié)燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)。
其中，所述根據(jù)燈絲電壓誤差對燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)為計算調(diào)節(jié)后的燈絲電壓為比例系數(shù)P×燈絲電壓的當(dāng)前誤差值+積分系數(shù)I×切換時刻到當(dāng)前時刻的燈絲電壓誤差累計值；采用調(diào)節(jié)后的燈絲電壓控制燈絲電源。
其中，所述根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)為 采用公式VL(n)＝PL·E(n)+IL·[E(n)+E(n-1)+L+E(0)]計算調(diào)節(jié)后的燈絲電壓并執(zhí)行調(diào)節(jié)；VL(n)為時刻n的調(diào)整后燈絲電壓，PL為對燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)的比例系數(shù)，IL為對燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)的積分系數(shù)； 所述根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)為 采用公式VG(n)＝PG·E(n)+IG·[E(n)+E(n-1)+L+E(0)]計算調(diào)節(jié)后的柵極脈沖電壓并執(zhí)行調(diào)節(jié)；其中，VG(n)為時刻n的調(diào)整后柵極脈沖電壓，PG為對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)的比例系數(shù)，IG為對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)的積分系數(shù)；E(g)為時刻“g”采集的發(fā)射束流大小與發(fā)射束流設(shè)定值之間的束流誤差，E(0)為發(fā)射束流初始時刻的束流誤差。
本發(fā)明還提供了一種醫(yī)用直線加速器中電子槍發(fā)射束流的控制系統(tǒng)，能夠控制電子槍注入加速管的電子束流的穩(wěn)定性。
該系統(tǒng)包括柵控槍、電子槍脈沖變壓器、燈絲隔離變壓器、取樣電阻、燈絲電源和束流控制板； 所述燈絲電源接在燈絲隔離變壓器初級的兩端，燈絲隔離變壓器次級的兩端接在電子槍的燈絲兩端；來自直線加速器的調(diào)制器的仿真線脈沖接在電子槍脈沖變壓器初級的兩端；柵極電壓的兩接入端分別接在電子槍脈沖變壓器次級1和次級2的低端，次級1的另一端與燈絲隔離變壓器次級的一端接在一起，次級2的另一端接在電子槍的柵極；電子槍的發(fā)射束流流過取樣電阻形成發(fā)射束流取樣信號，該信號同從燈絲電源取出的燈絲電壓反饋信號一起接入束流控制板； 束流控制板，用于當(dāng)柵控槍不發(fā)射束流時，通過控制燈絲電源將柵控槍的燈絲電壓穩(wěn)定在當(dāng)前能檔對應(yīng)的電子束最佳擊發(fā)電壓，向柵極電壓輸入端設(shè)置一固定的負電壓值；當(dāng)控制柵控槍發(fā)射束流時，在柵極電壓輸入端疊加一預(yù)設(shè)的當(dāng)前能檔對應(yīng)的柵極脈沖電壓； 在束流發(fā)射過程中，不斷利用取樣電阻采集發(fā)射束流的大小，計算發(fā)射束流采集值與發(fā)射束流設(shè)定值之間的束流誤差，先根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)，當(dāng)發(fā)射束流穩(wěn)定在一預(yù)設(shè)束流門限之內(nèi)后，根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)束流控制板。
較佳地，所述束流控制板進一步用于，當(dāng)直線加速器能檔切換時，通過燈絲電源采集燈絲電壓，計算燈絲電壓采集值與切換后能檔對應(yīng)的最佳擊發(fā)電壓之間的燈絲電壓誤差，根據(jù)燈絲電壓誤差對燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)。
由本發(fā)明技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明在發(fā)射束流過程中，先控制燈絲電壓，當(dāng)束流穩(wěn)定在一預(yù)設(shè)束流門限之內(nèi)后，再轉(zhuǎn)為調(diào)節(jié)柵極脈沖電壓。如果只是采用柵壓調(diào)節(jié)方法不調(diào)節(jié)燈絲電壓，則如果燈絲電壓偏離最佳擊發(fā)值過大，則柵壓調(diào)節(jié)所用時間會增長，導(dǎo)致束流穩(wěn)定時間增大，或者由于調(diào)節(jié)度不夠，導(dǎo)致無法滿足調(diào)節(jié)精度的要求。而本發(fā)明采用二級調(diào)節(jié)不僅調(diào)節(jié)可以滿足精度要求，而且精度高、速度快。
本發(fā)明還在能檔切換后，采集燈絲電壓，根據(jù)燈絲電壓誤差采用PI算法對燈絲電壓進行調(diào)節(jié)，從而令燈絲電壓迅速達到預(yù)定值，避免溫度響應(yīng)速度慢導(dǎo)致的閉環(huán)不穩(wěn)定。



圖1為柵控槍的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明電子槍、燈絲隔離變壓器、燈絲電源、電子脈沖變壓器、柵極電壓輸入端和取樣電子部分的連接關(guān)系示意圖。
圖3為束流控制板部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施例方式 下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。
本發(fā)明提供了一種醫(yī)用直線加速器中電子槍發(fā)射束流的控制方法，該方法包括 當(dāng)柵控槍不出束時，將柵控槍的燈絲電壓穩(wěn)定在電子束的最佳擊發(fā)電壓，將柵控槍的柵壓設(shè)為一固定的負電壓值，從而在陰極和柵極之間形成一電場，阻止柵控槍發(fā)射束流。電子槍各能檔對應(yīng)的最佳擊發(fā)電壓可能有所不同，且最佳擊發(fā)電壓可以根據(jù)預(yù)先試驗確定。
當(dāng)控制柵控槍出束時，仍將柵控槍的燈絲電壓穩(wěn)定在電子束的最佳擊發(fā)電壓，在柵控槍柵極的負電壓值基礎(chǔ)上疊加一預(yù)設(shè)的柵極脈沖電壓，該預(yù)設(shè)柵極脈沖電壓與電子束流設(shè)定值的大小有關(guān)，可以通過試驗得到電子束的大小與柵極脈沖電壓的關(guān)系，并保存到系統(tǒng)中。各個能檔電子束的大小對應(yīng)的柵極脈沖電壓不同。
在出束過程中，不斷采集發(fā)射束流的大小，計算發(fā)射束流采集值與發(fā)射束流設(shè)定值之間的束流誤差，先根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)，當(dāng)發(fā)射束流穩(wěn)定在一預(yù)設(shè)束流門限之內(nèi)后，根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)。其中，判斷是否穩(wěn)定在預(yù)設(shè)束流門限的方法可以為如果在一段時間內(nèi)，采集的發(fā)射束流值都沒有超出束流門限，則認為束流穩(wěn)定。預(yù)設(shè)束流門限為粗調(diào)基準(zhǔn)，其對應(yīng)的束流精度低于系統(tǒng)要求的束流精度。
可見，本發(fā)明先控制燈絲電壓，當(dāng)束流穩(wěn)定在一預(yù)設(shè)束流門限之內(nèi)后，再轉(zhuǎn)為調(diào)節(jié)柵極脈沖電壓。如果只是采用柵壓調(diào)節(jié)方法不調(diào)節(jié)燈絲電壓，則如果燈絲電壓偏離最佳擊發(fā)值過大，則柵壓調(diào)節(jié)所用時間會增長，導(dǎo)致束流穩(wěn)定時間增大，或者由于調(diào)節(jié)度不夠，導(dǎo)致無法滿足調(diào)節(jié)精度的要求。而本發(fā)明采用二級調(diào)節(jié)不僅調(diào)節(jié)可以滿足精度要求，而且精度高、速度快。
誤差和誤差累計值可以在每次調(diào)節(jié)時記錄，并用于后續(xù)調(diào)節(jié)?；蛘撸看握{(diào)節(jié)只記錄當(dāng)前時刻的誤差，誤差累計值每次調(diào)節(jié)時單獨計算。
下面針對調(diào)節(jié)過程進行詳細描述 步驟1采集當(dāng)前時刻n發(fā)射束流的大小，將采集值與需要發(fā)射的電子束流的大小比較，得到束流誤差； 步驟2判斷發(fā)射束流是否已經(jīng)穩(wěn)定在預(yù)設(shè)束流門限之內(nèi)，如果是，則執(zhí)行步驟6，否則，執(zhí)行步驟3。
步驟3采用公式VL(n)＝PL·E(n)+IL·[E(n)+E(n-1)+L+E(0)]計算調(diào)節(jié)后的燈絲電壓；其中，VL(n)為時刻n的調(diào)整后燈絲電壓，PL為對燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)的比例系數(shù)，IL為對燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)的積分系數(shù)； 步驟4判斷計算得到的調(diào)節(jié)后的燈絲電壓是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，如果是，則執(zhí)行步驟5根據(jù)燈絲電壓計算結(jié)果調(diào)節(jié)燈絲電壓；否則，執(zhí)行步驟6。
本步驟4的判斷是為了避免燈絲電壓超過預(yù)設(shè)范圍，因此在根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)時，需要在預(yù)設(shè)的燈絲電壓范圍內(nèi)對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)，一旦燈絲電壓超出預(yù)設(shè)燈絲電壓范圍，隨即啟動步驟6中根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)的操作。
步驟6采用公式VG(n)＝PG·E(n)+IG·[E(n)+E(n-1)+L+E(0)]計算調(diào)節(jié)后的柵極脈沖電壓并執(zhí)行調(diào)節(jié)；其中，VG(n)為時刻n的調(diào)整后柵極脈沖電壓，PG為對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)的比例系數(shù)，IG為對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)的積分系數(shù)；E(g)為時刻“g”采集的發(fā)射束流大小與發(fā)射束流設(shè)定值之間的束流誤差，E(0)為發(fā)射束流初始時刻的束流誤差。
至此，一輪調(diào)節(jié)結(jié)束，返回繼續(xù)執(zhí)行步驟1。
上述系數(shù)PL、IL、PG和IG均可以根據(jù)需要進行調(diào)整。
以上步驟中，采集發(fā)射束流時，可以采用多次采樣取平均值的方法。
當(dāng)加速器的能檔變化時，特別是在X線和電子線間切換時，柵控槍陰極的工作溫度變化較大，由于溫度響應(yīng)速度慢，閉環(huán)不易穩(wěn)定，所以根據(jù)燈絲電壓狀態(tài)采用PI調(diào)節(jié)方法來控制燈絲電壓，從而調(diào)節(jié)陰極的工作溫度。該PI調(diào)節(jié)中需要采集燈絲電壓，調(diào)節(jié)的對象也為燈絲電壓。具體來說當(dāng)直線加速器能檔切換時，采集當(dāng)前時刻n燈絲電壓的大小，將燈絲電壓采集值與切換后能檔對應(yīng)的最佳擊發(fā)電壓的大小進行比較，得到燈絲電壓誤差，根據(jù)燈絲電壓誤差采用PI算法調(diào)節(jié)燈絲電壓。
調(diào)節(jié)后的燈絲電壓為比例系數(shù)P×燈絲電壓的當(dāng)前誤差值+積分系數(shù)I×切換時刻到當(dāng)前時刻的燈絲電壓誤差累計值。
為了實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明提供了一種醫(yī)用直線加速器中電子槍發(fā)射束流的控制系統(tǒng)。如圖2和圖3所示，該系統(tǒng)包括柵控槍、電子槍脈沖變壓器、燈絲隔離變壓器、取樣電阻R、燈絲電源和束流控制板； 其中，燈絲電源接在燈絲隔離變壓器初級的兩端，燈絲隔離變壓器次級的兩端接在電子槍的燈絲兩端。從直線加速器的調(diào)制器來的仿真線脈沖接在電子槍脈沖變壓器初級的兩端。柵極電壓的兩接入端分別接在電子槍脈沖變壓器次級1和次級2的低端，次級1的另一端與燈絲隔離變壓器次級的一端接在一起，次級2的另一端接在電子槍的柵極。電子槍的發(fā)射束流流過取樣電阻形成發(fā)射束流取樣信號，該信號同從燈絲電源取出的燈絲電壓反饋信號一起接入束流控制板。
束流控制板，用于當(dāng)柵控槍不發(fā)射束流時，通過控制燈絲電源將柵控槍的燈絲電壓穩(wěn)定在當(dāng)前能檔對應(yīng)的電子束最佳擊發(fā)電壓，向柵極電壓輸入端設(shè)置一固定的負電壓值；當(dāng)控制柵控槍發(fā)射束流時，在柵極電壓輸入端疊加一預(yù)設(shè)的當(dāng)前能檔對應(yīng)的柵極脈沖電壓； 在束流發(fā)射過程中，不斷利用取樣電阻獲取發(fā)射束流的大小，計算發(fā)射束流采集值與發(fā)射束流設(shè)定值之間的束流誤差，先根據(jù)束流誤差內(nèi)對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)，當(dāng)發(fā)射束流穩(wěn)定在一預(yù)設(shè)束流門限之內(nèi)后，根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)。
束流控制板根據(jù)束流誤差對燈絲電壓或柵極脈沖電壓進行調(diào)節(jié)的具體過程和所應(yīng)用的公式在以上描述方法時已經(jīng)詳細描述，這里略。
所述束流控制板進一步用于，當(dāng)直線加速器能檔切換時，通過燈絲電源采集當(dāng)前時刻n燈絲電壓的大小，計算燈絲電壓采集值與切換后能檔對應(yīng)的最佳擊發(fā)電壓之間的燈絲電壓誤差，根據(jù)燈絲電壓誤差對調(diào)節(jié)燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)。
根據(jù)燈絲電壓誤差對燈絲電壓進行調(diào)節(jié)的具體過程和所應(yīng)用的公式在以上描述方法時已經(jīng)詳細描述，這里略。
圖3為一種束流控制板的結(jié)構(gòu)示意圖。對燈絲電壓進行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入CPU，同理對發(fā)射束流采樣值進行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入CPU，CPU采用上述控制方法計算柵極電壓并輸入柵極電壓輸入端，計算燈絲電壓的數(shù)字值后，通過數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換接入燈絲電源實現(xiàn)燈絲電壓控制。CPU還連接必要的E2PROM，以及預(yù)留485接口從而與系統(tǒng)中的其他設(shè)備通信。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用直線加速器中電子槍發(fā)射束流的控制方法，用于控制柵控槍的發(fā)射束流，其特征在于，該方法包括
當(dāng)柵控槍不發(fā)射束流時，將柵控槍的燈絲電壓穩(wěn)定在當(dāng)前能檔對應(yīng)的電子束最佳擊發(fā)電壓，將柵控槍的柵壓設(shè)為一固定的負電壓值；
當(dāng)控制柵控槍發(fā)射束流時，在柵控槍柵極的負電壓值基礎(chǔ)上疊加一預(yù)設(shè)的當(dāng)前能檔對應(yīng)的柵極脈沖電壓；
在束流發(fā)射過程中，不斷采集發(fā)射束流的大小，計算發(fā)射束流采集值與發(fā)射束流設(shè)定值之間的束流誤差，先根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)，當(dāng)發(fā)射束流穩(wěn)定在一預(yù)設(shè)束流門限之內(nèi)后，根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)包括
根據(jù)束流誤差在預(yù)設(shè)的燈絲電壓范圍內(nèi)對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)的過程中，當(dāng)燈絲電壓超出預(yù)設(shè)燈絲電壓范圍時，隨即啟動根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)的操作。
3.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，當(dāng)直線加速器能檔切換后，采集燈絲電壓，計算燈絲電壓采集值與切換后能檔對應(yīng)的最佳擊發(fā)電壓之間的燈絲電壓誤差，根據(jù)燈絲電壓誤差對調(diào)節(jié)燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)燈絲電壓誤差對調(diào)節(jié)燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)為計算調(diào)節(jié)后的燈絲電壓為比例系數(shù)P×燈絲電壓的當(dāng)前誤差值+積分系數(shù)I×切換時刻到當(dāng)前時刻的燈絲電壓誤差累計值；采用調(diào)節(jié)后的燈絲電壓控制燈絲電源。
5.如權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)為
采用公式VL(n)＝PL·E(n)+IL·[E(n)+E(n-1)+L+E(0)]計算調(diào)節(jié)后的燈絲電壓并執(zhí)行調(diào)節(jié)；VL(n)為時刻n的調(diào)整后燈絲電壓，PL為對燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)的比例系數(shù)，IL為對燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)的積分系數(shù)；
所述根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)為
采用公式VG(n)＝PG·E(n)+IG·[E(n)+E(n-1)+L+E(0)]計算調(diào)節(jié)后的柵極脈沖電壓并執(zhí)行調(diào)節(jié)；其中，VG(n)為時刻n的調(diào)整后柵極脈沖電壓，PG為對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)的比例系數(shù)，IG為對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)的積分系數(shù)；E(g)為時刻“g”采集的發(fā)射束流大小與發(fā)射束流設(shè)定值之間的束流誤差，E(0)為發(fā)射束流初始時刻的束流誤差。
6.一種醫(yī)用直線加速器中電子槍發(fā)射束流的控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括柵控槍、電子槍脈沖變壓器、燈絲隔離變壓器、取樣電阻、燈絲電源和束流控制板；
所述燈絲電源接在燈絲隔離變壓器初級的兩端，燈絲隔離變壓器次級的兩端接在電子槍的燈絲兩端；來自直線加速器的調(diào)制器的仿真線脈沖接在電子槍脈沖變壓器初級的兩端；柵極電壓的兩接入端分別接在電子槍脈沖變壓器次級1和次級2的低端，次級1的另一端與燈絲隔離變壓器次級的一端接在一起，次級2的另一端接在電子槍的柵極；電子槍的發(fā)射束流流過取樣電阻形成發(fā)射束流取樣信號，該信號同從燈絲電源取出的燈絲電壓反饋信號一起接入束流控制板；
束流控制板，用于當(dāng)柵控槍不發(fā)射束流時，通過控制燈絲電源將柵控槍的燈絲電壓穩(wěn)定在當(dāng)前能檔對應(yīng)的電子束最佳擊發(fā)電壓，向柵極電壓輸入端設(shè)置一固定的負電壓值；當(dāng)控制柵控槍發(fā)射束流時，在柵極電壓輸入端疊加一預(yù)設(shè)的當(dāng)前能檔對應(yīng)的柵極脈沖電壓；
在束流發(fā)射過程中，不斷利用取樣電阻采集發(fā)射束流的大小，計算發(fā)射束流采集值與發(fā)射束流設(shè)定值之間的束流誤差，先根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)，當(dāng)發(fā)射束流穩(wěn)定在一預(yù)設(shè)束流門限之內(nèi)后，根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)。
7.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述束流控制板在根據(jù)束流誤差對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)時，在預(yù)設(shè)的燈絲電壓范圍內(nèi)對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)，當(dāng)燈絲電壓超出預(yù)設(shè)燈絲電壓范圍時，隨即啟動根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)的操作。
8.如權(quán)利要求6或7所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述束流控制板進一步用于，當(dāng)直線加速器能檔切換時，通過燈絲電源采集燈絲電壓，計算燈絲電壓采集值與切換后能檔對應(yīng)的最佳擊發(fā)電壓之間的燈絲電壓誤差，根據(jù)燈絲電壓誤差對燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醫(yī)用直線加速器中電子槍發(fā)射束流的控制方法和系統(tǒng)，該方法包括在束流發(fā)射過程中，采集當(dāng)前時刻n發(fā)射束流的大小，將發(fā)射束流采集值與所需發(fā)射束流的大小進行比較，得到束流誤差，先根據(jù)束流誤差在預(yù)設(shè)的燈絲電壓范圍內(nèi)對燈絲電壓進行比例積分PI調(diào)節(jié)，當(dāng)發(fā)射束流穩(wěn)定在一預(yù)設(shè)束流門限之內(nèi)后或當(dāng)燈絲電壓超出預(yù)設(shè)范圍時，根據(jù)束流誤差對柵極脈沖電壓進行PI調(diào)節(jié)。在能檔切換后，還對根據(jù)燈絲電壓誤差對燈絲電壓進行PI調(diào)節(jié)。使用本發(fā)明能夠控制電子槍注入加速管的電子束流的穩(wěn)定性。
文檔編號H01J29/46GK101807506SQ201010151130
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者柘江, 吳建興, 王春波, 王小軍, 高陽, 薛小峰, 鄧勇, 王銳 申請人:江蘇海明醫(yī)療器械有限公司