一種聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用電子直線加速器是目前治療癌癥的主要設(shè)備。醫(yī)用加速器的治療射線來(lái)源于加速管。目前常用的加速管有行波加速管和駐波加速管，駐波加速管相較于行波加速管具有分路阻抗大、加速效率尚等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]醫(yī)生根據(jù)病人情況的不同，采用不同能量的射線進(jìn)行治療，這就要求醫(yī)用加速器輸出的射線的能量大小可調(diào)。目前常用的調(diào)整加速器射線能量的方法有這么幾種:一是調(diào)整調(diào)制器的功率，從而改變微波功率源的輸出功率，配合相應(yīng)的電子槍束流發(fā)射，可以改變加速管輸出射線的能量變化。這種方法的缺點(diǎn)是加速管很難兼顧低能和高能兩種射線的劑量率，而在中能時(shí)又容易劑量率太高。第二種是在均勻段加能量開(kāi)關(guān)，當(dāng)能量開(kāi)關(guān)起作用時(shí)，位于能量開(kāi)關(guān)后面部分的加速段失諧，此時(shí)加速管輸出低能射線，當(dāng)能量開(kāi)關(guān)不起作用時(shí)，加速管輸出高能射線，這是目前醫(yī)用加速器采用比較多的一種方法，但這種方法因?yàn)槟芰块_(kāi)關(guān)位于均勻段，整管耦合度在低能和高能時(shí)的差異較大，從而造成反射波過(guò)大。第三種是采用兩段加速管分別加速束流，利用功分器將微波功率分成兩部分，通過(guò)調(diào)整功分器，影響進(jìn)入第二段加速管的微波功率大小，從而輸出不同能量的射線。這種方法雖然避免了前兩種方法的缺點(diǎn)，能量連續(xù)可調(diào)，但也造成加速管和整機(jī)系統(tǒng)相當(dāng)龐大和復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加速器能量可調(diào)的目的，且能量調(diào)節(jié)對(duì)加速管的整管耦合度影響較小，不會(huì)造成較大的微波反射，同時(shí)降低了加速管的設(shè)計(jì)難度；具體技術(shù)方案如下:
一種聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管，駐波直線加速管分為聚束段和均勻段，所述聚束段由一個(gè)或若干個(gè)聚束腔組成，所述均勻段由若干個(gè)均勻腔組成，
所述駐波直線加速管的軸向中心線上設(shè)置有電子束通道，所述電子束通道貫通穿過(guò)所有的聚束腔和均勻腔的中心線，
所述聚束腔之間或聚束腔和與其相鄰的均勻腔之間設(shè)置有場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置；
所述均勻段設(shè)置有耦合器。
[0005]所述駐波直線加速管周圍設(shè)置有水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)包括包圍在駐波直線加速管周圍的內(nèi)部裝有冷卻水的包圍層，或者纏繞在加速管周圍的通有冷水的冷水管，以及連接到供水系統(tǒng)的進(jìn)水水管，進(jìn)水水管與包圍層或冷水管接通。
[0006]所述聚束腔有一個(gè)或多個(gè)，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置位于聚束段與均勻段之間或聚束段中相鄰的聚束腔之間。
[0007]所述場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置與駐波直線加速管的管壁之間相對(duì)密封。
[0008]本發(fā)明當(dāng)加速管工作于不同的能量時(shí)，進(jìn)入加速管中的微波功率不同，此時(shí)可通過(guò)場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置改變聚束段中的場(chǎng)強(qiáng)大小，對(duì)束流進(jìn)行縱向和橫向聚焦，滿足后面均勻段的要求。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠滿足加速管工作于不同能量的需求，且對(duì)整管耦合度的影響較小。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明中只有一個(gè)聚束腔的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明中有兩個(gè)聚束腔的結(jié)構(gòu)示意圖，
附圖標(biāo)記列表:I一場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，2一聚束腔，3一均勾腔，4一親合腔，5一親合器，6一水冷系統(tǒng)，7—電子束通道。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0011]實(shí)施例1:
圖1是本發(fā)明中只有一個(gè)聚束腔2的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見(jiàn)，所述聚束腔2和與其相鄰的均勻腔3之間的耦合腔4中設(shè)置有場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置I ;利用場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置1，可以改變聚束段中的場(chǎng)強(qiáng)大小，從而滿足加速管不同能量對(duì)于聚束段的要求。
[0012]所述均勻段設(shè)置有耦合器5，微波功率通過(guò)耦合器5進(jìn)入加速管。
[0013]所述駐波直線加速管周圍設(shè)置有水冷系統(tǒng)6，所述水冷系統(tǒng)6包括包圍在駐波直線加速管周圍的內(nèi)部裝有冷卻水的包圍層，以及連接到供水系統(tǒng)的進(jìn)水水管。通過(guò)供水系統(tǒng)，保持加速管和場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置I恒溫，保證良好的工作溫度。
[0014]所述場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置I穿過(guò)駐波直線加速管的管壁，并插入到耦合腔4中，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置I能夠在耦合腔4移動(dòng)，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置I能夠插入到耦合腔4的底部，拔出到耦合腔4的頂部。通過(guò)調(diào)節(jié)場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置I在耦合腔4中的插入深度來(lái)調(diào)節(jié)聚束段中的場(chǎng)強(qiáng)大小。
[0015]所述場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置I與駐波直線加速管的管壁之間相對(duì)密封。場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置I在耦合腔4中抽拉的過(guò)程中，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置I與耦合腔4之間處于密封狀態(tài)，確保加速管真空不會(huì)發(fā)生泄漏。
[0016]實(shí)施例2:
圖2是本發(fā)明中有兩個(gè)聚束腔2的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見(jiàn)，本聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管，聚束段由兩個(gè)聚束腔2組成，兩個(gè)聚束腔2之間設(shè)有耦合腔4，該耦合腔4中設(shè)有場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置I，其他均與實(shí)施例1相同。
[0017]實(shí)施例3:
聚束段由若干個(gè)聚束腔2組成，相鄰的聚束腔2之間均設(shè)有耦合腔4，選擇性地在這些耦合腔4中設(shè)置場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置1，其他均與實(shí)施例1相同。
[0018]本發(fā)明方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管，駐波直線加速管分為聚束段和均勻段，所述聚束段由一個(gè)或若干個(gè)聚束腔組成，所述均勻段由若干個(gè)均勻腔組成， 所述駐波直線加速管的軸向中心線上設(shè)置有電子束通道，所述電子束通道貫通穿過(guò)所有的聚束腔和均勻腔的中心線， 任意相鄰的聚束腔或均勻腔之間以及相鄰的聚束腔和均勻腔之間均設(shè)置有耦合腔， 其特征是所述聚束段的耦合腔中或聚束腔和與其相鄰的均勻腔之間設(shè)置有場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置； 所述均勻段設(shè)置有耦合器，微波功率通過(guò)耦合器進(jìn)入加速管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管，其特征是所述駐波直線加速管周圍設(shè)置有水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)包括包圍在駐波直線加速管周圍的內(nèi)部裝有冷卻水的包圍層，或者纏繞在加速管周圍的通有冷水的冷水管，以及連接到供水系統(tǒng)的進(jìn)水水管，進(jìn)水水管與包圍層或冷水管接通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管，其特征是所述聚束腔只有一個(gè)，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在聚束腔和與其相鄰的均勻腔之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管，其特征是所述聚束腔有若干個(gè)，所述相鄰的聚束腔之間設(shè)置有場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，所述聚束腔和與其相鄰的均勻腔之間也設(shè)置有場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管，其特征是所述場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置與駐波直線加速管的管壁之間相對(duì)密封。
【專利摘要】一種聚束段場(chǎng)強(qiáng)可調(diào)的駐波直線加速管，駐波直線加速管分為聚束段和均勻段，所述聚束段由一個(gè)或若干個(gè)聚束腔組成，所述均勻段由若干個(gè)均勻腔組成，所述聚束段的耦合腔中或聚束腔和與其相鄰的均勻腔之間設(shè)置有場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置；所述均勻段設(shè)置有耦合器，所述耦合器與一個(gè)均勻腔貫通連接。本發(fā)明當(dāng)加速管工作于不同的能量時(shí)，進(jìn)入加速管中的微波功率不同，此時(shí)可通過(guò)場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置改變聚束段中的場(chǎng)強(qiáng)大小，對(duì)束流進(jìn)行縱向和橫向聚焦，滿足后面均勻段的要求。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠滿足加速管工作于不同能量的需求，且對(duì)整管耦合度的影響較小。
【IPC分類】H05H9-00, A61N5-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104822220
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510165695
【發(fā)明人】劉奇, 劉廣超
【申請(qǐng)人】中廣核中科海維科技發(fā)展有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日