一种聚束段场强可调的驻波直线加速管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种聚束段场强可调的驻波直线加速管，属于医疗器械技术领域。
【背景技术】
[0002]医用电子直线加速器是目前治疗癌症的主要设备。医用加速器的治疗射线来源于加速管。目前常用的加速管有行波加速管和驻波加速管，驻波加速管相较于行波加速管具有分路阻抗大、加速效率尚等优点。
[0003]医生根据病人情况的不同，采用不同能量的射线进行治疗，这就要求医用加速器输出的射线的能量大小可调。目前常用的调整加速器射线能量的方法有这么几种:一是调整调制器的功率，从而改变微波功率源的输出功率，配合相应的电子枪束流发射，可以改变加速管输出射线的能量变化。这种方法的缺点是加速管很难兼顾低能和高能两种射线的剂量率，而在中能时又容易剂量率太高。第二种是在均匀段加能量开关，当能量开关起作用时，位于能量开关后面部分的加速段失谐，此时加速管输出低能射线，当能量开关不起作用时，加速管输出高能射线，这是目前医用加速器采用比较多的一种方法，但这种方法因为能量开关位于均匀段，整管耦合度在低能和高能时的差异较大，从而造成反射波过大。第三种是采用两段加速管分别加速束流，利用功分器将微波功率分成两部分，通过调整功分器，影响进入第二段加速管的微波功率大小，从而输出不同能量的射线。这种方法虽然避免了前两种方法的缺点，能量连续可调，但也造成加速管和整机系统相当庞大和复杂。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种聚束段场强可调的驻波直线加速管，进而实现加速器能量可调的目的，且能量调节对加速管的整管耦合度影响较小，不会造成较大的微波反射，同时降低了加速管的设计难度；具体技术方案如下:
[0005]一种聚束段场强可调的驻波直线加速管，驻波直线加速管分为聚束段和均匀段，所述聚束段由一个或若干个聚束腔组成，所述均匀段由若干个均匀腔组成，
[0006]所述驻波直线加速管的轴向中心线上设置有电子束通道，所述电子束通道贯通穿过所有的聚束腔和均匀腔的中心线，
[0007]所述聚束腔之间或聚束腔和与其相邻的均匀腔之间设置有场调节装置；
[0008]所述均匀段设置有耦合器。
[0009]所述驻波直线加速管周围设置有水冷系统，所述水冷系统包括包围在驻波直线加速管周围的内部装有冷却水的包围层，或者缠绕在加速管周围的通有冷水的冷水管，以及连接到供水系统的进水水管，进水水管与包围层或冷水管接通。
[0010]所述聚束腔有一个或多个，场调节装置位于聚束段与均匀段之间或聚束段中相邻的聚束腔之间。
[0011]所述场调节装置与驻波直线加速管的管壁之间相对密封。
[0012]本实用新型当加速管工作于不同的能量时，进入加速管中的微波功率不同，此时可通过场调节装置改变聚束段中的场强大小，对束流进行纵向和横向聚焦，满足后面均匀段的要求。本实用新型与现有技术相比，能够满足加速管工作于不同能量的需求，且对整管耦合度的影响较小。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型中只有一个聚束腔的结构示意图，
[0014]图2是本实用新型中有两个聚束腔的结构示意图，
[0015]附图标记列表:1 一场调节装置，2—聚束腔，3—均匀腔，4一耦合腔，5—耦合器，
6—水冷系统，7—电子束通道。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本实用新型。应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
[0017]实施例1:
[0018]图1是本实用新型中只有一个聚束腔2的结构示意图，由图可见，所述聚束腔2和与其相邻的均匀腔3之间的耦合腔4中设置有场调节装置I ;利用场调节装置1，可以改变聚束段中的场强大小，从而满足加速管不同能量对于聚束段的要求。
[0019]所述均匀段设置有耦合器5，微波功率通过耦合器5进入加速管。
[0020]所述驻波直线加速管周围设置有水冷系统6，所述水冷系统6包括包围在驻波直线加速管周围的内部装有冷却水的包围层，以及连接到供水系统的进水水管。通过供水系统，保持加速管和场调节装置I恒温，保证良好的工作温度。
[0021]所述场调节装置I穿过驻波直线加速管的管壁，并插入到耦合腔4中，场调节装置I能够在耦合腔4移动，场调节装置I能够插入到耦合腔4的底部，拔出到耦合腔4的顶部。通过调节场调节装置I在耦合腔4中的插入深度来调节聚束段中的场强大小。
[0022]所述场调节装置I与驻波直线加速管的管壁之间相对密封。场调节装置I在耦合腔4中抽拉的过程中，场调节装置I与耦合腔4之间处于密封状态，确保加速管真空不会发生泄漏。
[0023]实施例2:
[0024]图2是本实用新型中有两个聚束腔2的结构示意图，由图可见，本聚束段场强可调的驻波直线加速管，聚束段由两个聚束腔2组成，两个聚束腔2之间设有耦合腔4，该耦合腔4中设有场调节装置1，其他均与实施例1相同。
[0025]实施例3:
[0026]聚束段由若干个聚束腔2组成，相邻的聚束腔2之间均设有耦合腔4，选择性地在这些耦合腔4中设置场调节装置1，其他均与实施例1相同。
[0027]本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
【主权项】
1.一种聚束段场强可调的驻波直线加速管，驻波直线加速管分为聚束段和均匀段，所述聚束段由一个或若干个聚束腔组成，所述均匀段由若干个均匀腔组成， 所述驻波直线加速管的轴向中心线上设置有电子束通道，所述电子束通道贯通穿过所有的聚束腔和均匀腔的中心线， 任意相邻的聚束腔或均匀腔之间以及相邻的聚束腔和均匀腔之间均设置有耦合腔， 其特征是所述聚束段的耦合腔中或聚束腔和与其相邻的均匀腔之间设置有场调节装置； 所述均匀段设置有耦合器，微波功率通过耦合器进入加速管。2.根据权利要求1所述的一种聚束段场强可调的驻波直线加速管，其特征是所述驻波直线加速管周围设置有水冷系统，所述水冷系统包括包围在驻波直线加速管周围的内部装有冷却水的包围层，或者缠绕在加速管周围的通有冷水的冷水管，以及连接到供水系统的进水水管，进水水管与包围层或冷水管接通。3.根据权利要求2所述的一种聚束段场强可调的驻波直线加速管，其特征是所述聚束腔只有一个，场调节装置设置在聚束腔和与其相邻的均匀腔之间。4.根据权利要求3所述的一种聚束段场强可调的驻波直线加速管，其特征是所述聚束腔有若干个，所述相邻的聚束腔之间设置有场调节装置，所述聚束腔和与其相邻的均匀腔之间也设置有场调节装置。5.根据权利要求4所述的一种聚束段场强可调的驻波直线加速管，其特征是所述场调节装置与驻波直线加速管的管壁之间相对密封。
【专利摘要】一种聚束段场强可调的驻波直线加速管，驻波直线加速管分为聚束段和均匀段，所述聚束段由一个或若干个聚束腔组成，所述均匀段由若干个均匀腔组成，所述聚束段的耦合腔中或聚束腔和与其相邻的均匀腔之间设置有场调节装置；所述均匀段设置有耦合器，所述耦合器与一个均匀腔贯通连接。本实用新型当加速管工作于不同的能量时，进入加速管中的微波功率不同，此时可通过场调节装置改变聚束段中的场强大小，对束流进行纵向和横向聚焦，满足后面均匀段的要求。本实用新型与现有技术相比，能够满足加速管工作于不同能量的需求，且对整管耦合度的影响较小。
【IPC分类】H05H9/00, A61N5/10
【公开号】CN204681663
【申请号】CN201520211018
【发明人】刘奇, 刘广超
【申请人】中广核中科海维科技发展有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月10日