[發明專利]具有帶泵接納腔的磁軛的同位素生產系統及回旋加速器

有效

• 申請號: 201510982938.2
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN105376924B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: J.諾爾林;T.埃里克松
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H05H13/00
• 分類號: H05H13/00;H05H7/00;H05H13/02;H05H7/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 金飛;周心志

一種回旋加速器，其包括用以產生磁場來沿所期望的路徑引導帶電粒子的磁體組件。回旋加速器還包括磁軛，磁軛具有圍繞加速室的軛體。磁體組件定位在軛體中。軛體形成流體地聯接到加速室上的泵接納(PA)腔。回旋加速器還包括真空泵，真空泵構造成將真空引入加速室中。真空泵定位在PA腔中。

本申請為2011年11月4日進入中國國家階段的PCT專利申請“具有帶泵接納腔的磁軛的同位素生產系統及回旋加速器”（申請號：201080020361.2，申請人：通用電氣公司）的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請包括的主題涉及與本申請同時提交的美國專利申請NO.12/435,931(公布號No.2010-0283371A1)，其題目為ISOTOPE PRODUCTION SYSTEM AND CYCLOTRON HAVINGREDUCED MAGNETIC STRAY FIELDS，以及美國專利申請No.12/435,903(公布號No.2010-0282978A1)，其題目為 ISOTOPE PRODUCTION SYSTEM AND CYCLOTRON的專利申請中所公開的主題，這兩個申請整體通過引用結合在本申請中。

技術領域

本發明的實施例總體涉及回旋加速器，并且更具體地涉及用于生產放射性同位素的回旋加速器。

背景技術

放射性同位素(也叫做放射性核素)在醫療、成像和研究以及與醫療無關的其它應用方面具有若干應用。生產放射性同位素的系統典型地包括粒子加速器，例如回旋加速器，其使一束帶電粒子加速并將該束引入靶材以生成同位素。回旋加速器使用電場和磁場來使粒子加速并沿加速室內的螺旋狀軌道引導粒子。當使用回旋加速器時，將加速室抽空以去除會與加速的粒子互相作用的不希望的氣體粒子。例如，當加速的粒子是負氫離子(H-)時，加速室內的氫氣分子(H₂)或水分子可從氫離子剝離弱約束電子。當從此離子剝離該電子時，離子變成不再受加速室內的電場和磁場影響的中性粒子。該中性粒子不可恢復地被損失并且還可能導致加速室內其它不希望的反應。

為了維持加速室的抽空狀態，回旋加速器使用與該腔室流體聯接的真空系統。然而，常規的真空系統可能具有不理想的質量或特性。例如，常規的真空系統會是大型的并需要很大的空間。這可能是有問題的，尤其是當回旋加速器和真空系統必須在本來不是為使用大型系統而設計的病房內使用時。此外，現有的真空系統典型地具有若干互相連接的構件，例如多個泵(包括不同類型的泵)、閥、管道和夾具。為了有效地操作真空系統，可能需要監視每個構件(例如，通過傳感器和儀表)并單獨控制這些構件中的一些。此外，對于若干互相連接的構件，可能存在較多其中可能由于零件損壞或磨損而發生泄漏的接口或區域。這可能使得真空系統的維護費錢和費時。

除上述之外，復雜的真空系統可能需要冷卻子系統。例如，在一個公知的真空系統中，若干個擴散泵流體地聯接到加速室上。擴散泵使用工作流體(例如，油)來通過使油沸騰成蒸氣且引導蒸氣穿過噴射組件來產生真空。然而，該過程中產生的大量熱必須從真空系統中除去，以便冷凝和回收油。冷卻子系統還增加了真空系統的更多復雜性。

因此，需要從加速室去除不希望的氣體粒子的改進的真空系統。還需要與已知的真空系統相比空間要求較低、維護要求較低、復雜度較低或者較便宜的真空系統。

發明簡述

根據一個實施例，提供了一種回旋加速器，其包括磁體組件，以產生磁場來沿所期望的路徑引導帶電粒子。回旋加速器還包括磁軛，磁軛具有圍繞加速室的軛體。磁體組件定位在軛體中。軛體形成流體地聯接到加速室上的泵接納(PA)腔。回旋加速器還包括真空泵，真空泵構造成將真空引入加速室中。真空泵定位在PA腔中。