[發明專利]一種回旋加速器離子源位置校正工具及方法

有效

• 申請號: 201910028114.X
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109890123B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 梁萬勝;龐燕;王博;邵亞輝;劉靜;李骍;劉大治;梁都勝;王偉;寧寬;侯忠強;呂家根
• 申請（專利權）人: 陜西正澤生物技術有限公司
• 主分類號: H05H13/00
• 分類號: H05H13/00;H05H7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種回旋加速器離子源位置校準工具，包括光導、光源發生器以及散光部件；所述光導依次穿過所述回旋加速器的假D形盒上的束流出口和所述回旋加速器的D形盒的吸極，所述光導的外端面靠近所述離子源陽極的狹縫；所述光源發生器發出的光源依次經過所述散光部件和所述光導后投影在所述回旋加速器的離子源陽極上形成光投影，所述離子源陽極的狹縫在徑向上位于光投影的中央。采用本發明提供的工具校準離子源的徑向位置，不僅可使使離子源的位置定位準確，而且易于操作，校準速度快。

技術領域

本發明涉及醫用回旋加速器領域，特別涉及一種用以校準醫用回旋加速器離子源徑向位置的校準工具及方法。

背景技術

正電子發射計算機斷層顯像(Positron Emission Tomography,PET)是一種利用正電子放射性核素示蹤進行活體功能成像的技術，目前常與CT/MRI等解剖形態成像技術相結合，形成PET-CT/PET-MRI等高端影像設備，同時完成功能與解剖成像，以無創傷、定量、動態、可視化的方式在體外從分子水平觀察活體內的生理、生化、病理變化，是目前生命科學研究中最靈敏和特異的重要分子影像工具，也是臨床實踐中，用于腫瘤、心腦血管、神經和精神等疾病的診斷、療效觀察、預后評估等方面的重要手段。

目前臨床上獲得的PET核素的常用方法是使用回旋加速器轟擊不同的靶物質產生不同的核素。離子源是回旋加速器的四大核心部件之一，離子源產生的離子經吸極(Puller)拉出后進入磁場和電場運動，磁場使離子圓周運動，通過電場獲得電場加速，改變了離子圓周運動的曲率，離子反復加速直至達到引出半徑后，具有一定的能量，然后將離子引出轟擊靶，與靶中的靶物質發生核反應產生放射性核素。

吸極的作用是從離子源引出離子，吸極固定在Dee形盒(又稱D形盒)上，離子源的陽極上有一狹縫，寬度(徑向)通常為0.1-0.4mm，狹縫的軸向中心與吸極的軸向中心重合，通常情況下，吸極的縫隙比離子源狹縫寬10-20倍(徑向)，甚者更寬。離子源陽極狹縫的外平面與吸極間的距離為0.5-3.0mm，通常在1.5-2.5mm之間。陽極與吸極間的距離可以用塞尺規測定，人為誤差極小，然而，要將離子源陽極狹縫與吸極縫隙對準比較困難。

如果離子源的位置沒有調整好，從離子源陽極中引出的粒子會撞擊吸極和假D盒上的束流出口，長時間會造成這些零部件損壞，其次偏離軌道的粒子不斷碰撞在軌粒子，改變在軌粒子的運動方向，從而損失束流，為了獲得一定的靶電流，就會提高離子源弧流，產生更多的負氫離子，弧流提高會加速離子源陰極和陽極的損耗，如果離子源陽極位置的偏離過大，無法引出束流或引出的束流相互碰撞而無法加速到達粒子運動的平衡軌道。

申請為CN200510131760.7、授權公告日為2006年08月09日的中國專利公開了離子源設備和方法，根據一個實施例，本發明包括用于維持其中的等離子體放電的離子源管道，離子源管道包括沿所述離子源管道側面的狹縫開口，其中狹縫開口具有小于0.29毫米的寬度，離子源管道還包括離子源管道端部中的端部開口，端部開口小于離子源管道的內徑且自離子源管道的中心軸線朝向狹縫開口移動0-1.5毫米，等離子體柱相對于狹縫開口移動0.2-0.5毫米，離子源管道包括適于等離子體放電的空腔。

現有技術的不足之處在于：從離子源管道的軸向看，狹縫的外平面比離子源陽極體在切向凹陷1mm，與吸極間的距離為1.5mm，要將離子源狹縫與吸極縫隙對準相當困難。

如果從切向看，假Dee形盒(簡稱假D形盒),Dee形盒(簡稱D形盒)將吸極完全遮蓋，現有技術中也提到配套的假Dee上同樣也有一個縫隙，比吸極徑向寬度略大，該設備配套了離子源徑向位置檢測工具，從檢測工具的端孔插入Φ3mm金屬棒，并將金屬棒插入Dee形盒上的加速器中心孔(Φ3mm)，然后使檢測工具繞軸向旋轉，使用刻度線讀取離子源陽極狹縫在徑向的距離，從而確定狹縫與吸極徑向開口的對準，該工具存在與前面同樣的問題，從軸向看，陽極體遮蓋了狹縫，而且不同位置看到不同的結果，很難精準地調校離子源位置。

發明內容