(本章专🈡⛜业性较强,没有兴趣的读者可以直接跳过,接着看下一章,不影响情节连贯。)
不论是低能医用电子直线加速器,还是中高能医用电子直线加速器,尽管在结构上各有千秋,但基本结构是一致的,主要包括加速管、脉冲调制器、电子枪、⚊🏫🝂微波系🏻统、真空系统、稳频、温控及充气系统、🕈🇧🚸射线束引出系统、治疗头、治疗床。
1.电子枪
电子枪是电子发射系统的核心器件,是产生、加🜹🕼速及会聚高能量密度电子束流的🖇🐝🀷装置,它发射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的电子束(又称电子注🚂🐤🁴)。电子注参数的好坏直接影响到加速管质量的高低。
加速管对电子枪🕦🝜除要求其发射的电子注必须具有很好的层流外,还要求其发射的电子注具有一定的注入流强、注入电压、足够的射程以及一定的注入角和注腰半径等。
2.微波系统
微波系统由微波功率源和微波传输系统组成,微波源提供加速管建☦🁦立加速场所需的射频功率,作为微波🆃源使用的有磁控管和速调管,本厂的加速器使用磁控管作为微波功率源。
3.束流传输系统
束流传输系统是为了电🔍⚺子在加速过程中的束流聚焦、束流导🄀🝯🎦向和束流偏转移除而设置的自动控制系统。它可分为聚焦系统、导向系统和偏转系统三部分。
4.稳频、温控及充气系统
微波系统的附属系统有自动稳频系🈡⛡🜀统、自动温控系统和波导充气系统。
微波自动稳频系统是🏚🚦为了协调微🁌🄚波源与加速管之间电磁振荡频率一致的重要环节。
自动控温系统也是医用电子直线加速器中重要的组成部分,因为在医用电子直线加速器中,有许多的部件在工作时都要发出不🏦🜗🂒同📿的热量,而这些部件只有在恒温条件下才能保证稳定工作,温度控制方式一般采用水循环强制冷却自动恒温系统。
波导充气系统是指给微波传输系统充以🖨🕇一定压强的特定气体的一套装👚置,目的是为了增加波导管内气体分子的密度,缩短气体分子的平均自由程,从而提高波导管的击穿强度阈值,防止微波功率传输时🄌🟘可能发生的波导管内打火现象。
5.真空系统
真空系统可以保持电子运动区域和加速管内的高度真空状态,一方面可以防止电子枪阴极中毒、钨丝材料的热子或灯丝氧化,另一方面可以避免加💷速管内放电击穿,还可以减少电子与残余气体的碰撞损失。
6.高压脉冲调整系统
在使用微波电场加速🏚🚦电子的加速器中,为了得到尽可能高的加速电场,瞬时微波功率🚮🖰🖕很大,因此微波源都是脉冲工作的。🌌
脉冲调制器是向这种微波源提供脉冲功率的电源,其工作原理是利用储能放电的原理形成高压脉冲,经脉冲调制器将该电压进一步放大后供☦🁫🈱微波功率源使用。
7.辐射系统
辐射系统的作用,是按照需要对🁌🄚电子束进行🕗x线转换和均整输出,或直接均整后输出电子射线,并对输出的x线或电子射线进行实时监测和限束照射。
辐射头的基本结构:加速管安装在辐射头的上部,紧贴加速管引出窗的是靶,接下来分别是初级准直器、束流均整过滤器或散🏦🜗🂒射箔、电离室、辐射野光学模拟系统、一对上准直器、一对下准直器、附件盘。