[發明專利]一種加速管能量調節裝置及駐波加速管

在審

• 申請號: 201711491184.6
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108156743A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 劉廣超
• 申請（專利權）人: 中廣核中科海維科技發展有限公司
• 主分類號: H05H7/22
• 分類號: H05H7/22;H05H9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種加速管能量調節裝置及具有該加速管能量調節裝置的駐波加速管，其中加速管能量調節裝置包括三個調節加速腔、兩個軸耦合腔、一個邊耦合腔及一失諧短路棒，在相鄰兩個調節加速腔之間設置一個所述軸耦合腔，三個所述調節加速腔通過兩個所述軸耦合腔連接成一個電子束流通道；所述邊耦合腔連接兩端的調節加速腔；所述失諧短路棒為一可移動部件，具有位于中間的調節加速腔的第一工作位置和位于邊耦合腔的第二工作位置。本發明通過同一根加速管中能夠分別發射出keV能量的射線和MeV能量的射線，在同一臺設備上實現病灶的成像和治療，避免病灶擺位和治療的位置誤差，提高治療的準確性。

技術領域

本發明涉及一種高效率加速管能量調節裝置，該能量調節裝置位于加速管的特定位置，屬于醫用加速器技術領域。

背景技術

醫用電子直線加速器是目前實現放射治療的主要設備，其中，加速管是醫用加速器的核心部件，用于輸出治療用的射線，電子的加速過程就是在加速管內完成的。

根據加速結構的不同，加速管一般分為行波加速管和駐波加速管，一般情況下，駐波加速管的加速效率要高于行波加速管。駐波加速管又分為軸耦合結構和邊耦合結構。

臨床應用對于電子加速器提出了不同的能量要求。在治療時要先對患者進行擺位，以驗證治療計劃。擺位時一般使用keV級射線進行成像，驗證合格后采用MeV級射線進行治療。目前，大多數醫用電子直線加速器使用兩套射線系統，一套可以輸出keV級射線，另一套可以輸出MeV級射線，分別進行成像和治療，兩套系統在醫用加速器上相互垂直。由于這兩套系統不同源，在擺位和治療過程中容易造成較大的系統誤差和隨機誤差，影響治療效果。

目前已有多種同源雙束加速管或能量開關的專利，但大多結構復雜，至少需要兩個以上的能量開關，或者需要兩根以上的失諧短路棒，這樣造成了機械結構和控制系統的復雜。有的能量開關會占用加速管的空間，降低了加速效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足，而提供一種高效率的加速管能量調節裝置及具有該調節裝置的駐波加速管，使得能夠在同一根加速管中能夠分別產生keV能量的射線和MeV能量的射線，在同一臺設備上實現病灶的成像和治療，避免病灶擺位和治療的位置誤差，提高治療位置的準確性。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種加速管能量調節裝置，其特征在于：包括三個調節加速腔、兩個軸耦合腔、一個邊耦合腔及一失諧短路棒，在相鄰兩個調節加速腔之間設置一個所述軸耦合腔，三個所述調節加速腔通過兩個所述軸耦合腔連接成一個電子束流通道；所述邊耦合腔連接兩端的調節加速腔；所述失諧短路棒為一可移動部件，具有位于中間的調節加速腔的第一工作位置和位于邊耦合腔的第二工作位置。

所述邊耦合腔通過邊耦合孔與所述調節加速腔連通。

所述軸耦合腔與相鄰的調節加速腔通過軸耦合孔連接。

一種駐波加速管，在任意相鄰的加速腔之間設置有如上任一所述的加速管能量調節裝置。

駐波加速管的加速腔與所述加速管能量調節裝置的調節加速腔之間采用所述軸耦合腔連接。

本發明加速管能量調節裝置包括三個加速腔、兩個軸耦合腔和一個邊耦合腔，邊耦合腔連接兩端的加速腔，且與中間的一個加速腔共用一根失諧短路棒，失諧短路棒在邊耦合腔和中間加速腔中來回移動。失諧短路棒離開邊耦合腔，進入加速腔時，電子束處于減速狀態，可以輸出keV級能量的射線，用于成像。失諧短路棒離開加速腔，進入邊耦合腔時，電子束處于加速狀態，可以輸出MeV級能量的射線，用于治療。

加速管選用駐波直線加速管，既可以是軸耦合加速管，也可以是邊耦合加速管。