一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置、方法及系统与流程

本发明涉及放射辐照，具体为一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置、方法及系统。

背景技术：

1、现有的辐照仪技术主要应用于肿瘤放射治疗、动物实验和芯片辐照实验等领域，这些辐照仪通常具有一个密封的箱体，内部设置有射线源以产生所需的辐射剂量，在进行实验时，待辐照物(如小动物或芯片)被放置在固定的载物台上，现有的辐照仪可以通过调整射线源发出的辐射强度来控制辐照剂量，但是剂量率调节范围有限，另外，长时间的辐照过程中，射线源本身会产生热量，从而导致箱体内部温度升高，可能会影响辐照实验的结果。

2、由现有技术可知，目前存在一些不足之处，首先，在辐照剂量率调节方面，目前的辐照仪无法连续可调地改变待辐照物与射线源之间的距离，限制了不同辐照剂量率需求的适应性，其次，在温度控制方面，现有的辐照装置往往没有采取有效的冷却降温措施，长时间辐照过程中，射线源产生的热量可能导致待辐照物温度升高，从而对实验结果产生影响，为了克服这些不足，有必要开发一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置、方法及系统，以提高辐照仪在各类应用场景下的性能和使用效果。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置、方法及系统，主要目的在于解决辐照剂量率连续调节和温度控制方面存在局限，可能影响实验结果和适应不同应用场景的需求的问题。

2、为实现上述目的，本申请实施例的第一方面，提供了一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置，包括：

3、上柜体和下柜体，所述上柜体和所述下柜体呈上下连接布置，形成装置外壳，其中，上柜体以及下柜体均为空腔状态，所述上柜体的内腔中设置有辐照机构，所述下柜体的内腔中设置有供辐照机构运行的电气设备；

4、显示屏，所述显示屏活动连接于装置外壳上，所述显示屏为触控式显示屏，用于显示设备运行参数以及控制辐照机构；

5、其中所述辐照机构包括：

6、冷却载物系统，所述冷却载物系统固定安置在所述上柜体的内壁后侧，其上布置有冷却载物台；

7、射线组件，所述射线组件包括通过上固定板以及周侧框架安置在所述上柜体的内腔上半部的射线源，所述射线源的下方还设置有准直器，所述准直器的输出方向与所述冷却载物系统的冷却载物台的位置相对应。

8、在一种可行的实施方式中，所述冷却载物系统包括：升降背板，所述升降背板固定安置在所述上柜体的后侧内壁上，所述升降背板的前侧中部设置有驱动丝杆，所述升降背板的底端设置有下固定板，所述驱动丝杆通过铰座可转动设置；驱动电机，所述驱动电机通过电机安置座固定安装在所述升降背板的前侧顶端，所述驱动电机的输出端与所述驱动丝杆相连接；导轨，两个所述导轨分别呈垂直状态固定安置在所述升降背板的前侧两端，每个所述导轨上还设置有可沿导轨长度方向移动的滑块；升降座，所述升降座固定安置在两个所述滑块的前侧，所述升降座呈水平状态，所述升降座的上方还设置有冷却载物台。

9、在一种可行的实施方式中，所述升降背板的前侧还设置有减速装置，所述减速装置的输出端和输出端分别与所述驱动电机的输出端和驱动丝杆相连接。

10、在一种可行的实施方式中，所述冷却载物台包括，冷却组件、密封板和盖板，所述冷却组件、密封板和盖板由上至下依次层叠布置，其中所述冷却组件用于放置受照材料，所述密封板和盖板用于密封所述冷却组件。

11、在一种可行的实施方式中，所述冷却组件包括：冷却外壳，所述冷却外壳内侧开设有冷却腔，所述冷却腔的一端设置有冷却液进出口以及干燥气体进出口；分隔板，所述多个分隔板固定安置在所述冷却外壳的冷却腔中，将所述冷却腔分隔形成循环流动通道，所述循环流动通道的两端连接于所述冷却液进出口中；干燥气体管路，所述干燥气体管路的两端连接于所述干燥气体进出口中，所述干燥气体管路的中部位于所述循环流动通道中。

12、在一种可行的实施方式中，所述冷却外壳的顶端设置有导热板，所述导热板的中部为导热区，所述分隔板布置在所述导热区对应的所述冷却腔中，所述分隔板由前后两部分构成，其中一部分呈“m”形状，另一部分呈“n”形，两部分所述分隔板交错设置，形成包括蛇形的循环流动通道。

13、在一种可行的实施方式中，所述上柜体中还设置有温度传感器和控制器，所述温度传感器用于监测所述导热区或受照材料的温度，所述控制器与所述温度传感器和用于驱动冷却液以及干燥气体流动的驱动装置相连接。

14、在一种可行的实施方式中，所述冷却液进出口以及干燥气体进出口均朝向下方，所述冷却液进出口以及干燥气体进出口上分别布置有对应的控制阀，所述控制阀用于控制进入到循环流动通道中的冷却液以及气体的进入速率，两个所述控制阀均与所述控制器相连接。

15、本申请实施例的第二方面，提供了入第一方面所述的剂量率连续可调及温度可控的辐照装置的辐照方法包括如下步骤：

16、通过显示屏获取操作指令，并依据操作指令输出驱动控制指令给驱动电机，以控制驱动电机工作，使得冷却载物台上下移动；

17、通过温度触感器获取冷却载物台的温度信息；

18、依据温度信息输出冷却控制指令给冷却控制组件，以控制冷却载物台的温度恒定，所述冷却控制组件包括用于控制冷却液进出量的冷却液出入口、用于控制干燥空气进出量的干燥气体出入口。

19、本申请实施例的第三方面提供一种如第二方面所述的剂量率连续可调及温度可控的辐照系统，包括：

20、操作指令获取模块，用于通过显示屏获取操作指令，并依据操作指令输出驱动控制指令给驱动电机，以控制驱动电机工作，使得冷却载物台上下移动；

21、温度信息获取模块，用于通过温度触感器获取冷却载物台的温度信息；

22、冷却控制模块，用于依据温度信息输出冷却控制指令给冷却控制组件，以控制冷却载物台的温度恒定，所述冷却控制组件包括用于控制冷却液进出量的冷却液出入口、用于控制干燥空气进出量的干燥气体出入口。

23、本申请提供的一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置、方法及系统，通过冷却组件、密封板和盖板的层叠布置以及交错设置的分隔板形成蛇形循环流动通道，提高冷却效率。导热板负责将受照材料产生的热量传递至冷却腔内的分隔板。同时，结合温度传感器监测受照材料的温度变化，控制器根据接收到的温度信息对驱动装置进行调节，从而改变冷却液和干燥气体的流速，实现对受照材料温度的有效控制。另外本发明可升降调节待辐照物与射线源距离，从而控制辐照剂量率，适用于不同辐照剂量率需求，辐照剂量率连续可调节，在此过程中，同时通过冷却载物系统的设置来保持温度的恒定，从而在一定程度上消除温度变化造成的影响。在整个过程中，各结构特征和工作原理相互协作，充分满足辐照装置在肿瘤放射治疗、动物实验和芯片辐照实验等领域的使用要求。

技术特征：

1.一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置，其特征在于：所述冷却载物系统(4)包括：

3.根据权利要求2所述的一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置，其特征在于，所述冷却组件(471)包括：

6.根据权利要求5所述的一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置，其特征在于：

9.一种如权利要求1-8任一项所述的剂量率连续可调及温度可控的辐照装置的辐照方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.一种如权利要求9所述的剂量率连续可调及温度可控的辐照系统，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供了一种剂量率连续可调及温度可控的辐照装置、方法及系统，包括：上柜体和下柜体，所述上柜体和所述下柜体呈上下连接布置，形成装置外壳，其中，上柜体以及下柜体均为空腔状态，所述上柜体的内腔中设置有辐照机构，所述下柜体的内腔中设置有供辐照机构运行的电气设备；显示屏，所述显示屏活动连接于装置外壳上，所述显示屏为触控式显示屏，用于显示设备运行参数以及控制辐照机构。本发明实现对受照材料温度的有效控制，可控制辐照剂量率，适用于不同辐照剂量率需求，充分满足辐照装置在肿瘤放射治疗、动物实验和芯片辐照实验等领域的使用要求。

技术研发人员：杨义瑞,胡盼盼
受保护的技术使用者：合肥锐视医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15