加速管以及具有该加速管的直线加速器制造技术

一种加速管，包括依次布置的多个加速腔以及与相邻的加速腔耦合的多个边耦合腔，所述多个加速腔限定了束流通道，所述多个边耦合腔中的至少一个具有相对的第一鼻锥和第二鼻锥以及鼻锥辅助部分，其中，所述鼻锥辅助部分在所述第一鼻锥和所述第二鼻锥之间沿着基本平行于所述束流通道的方向上是可移动的以改变与所述边耦合腔耦合的下游的加速腔的电场分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗设备领域，具体涉及一种加速管及直线加速器。
技术介绍
对于直线加速器来说，优化在单能上是方便的。但是单能的直线加速器用途极窄，对于医用直线加速器来说更是如此，所以对带多档能量开关的医用直线加速器提出了需求。能量开关作为目前主流医用直线加速器最重要部分之一，它的运行既不影响直线加速器在优化模式下的加速性能，又方便直线加速器输出多档能量，大大扩展了直线加速器的利用价值。图18示出了公开在美国专利申请US2005/0057198A的一种现有技术。具体地，它公开了在边耦合腔132c上安装一个能量开关19以实现能量或者剂量的控制。它的实现方式为：通过同轴线缆引入一个导体环到边耦合腔132c内来调偏边耦合腔132c的频率。在正常模式下，这个导体环不起任何作用，在控制端通过控制设定的束电流以及馈入的功率来输出所需要的能量和剂量。当能量开关工作时，由于导体环的作用是改变它所在的边耦合腔132c的频率，从而影响能量开关之后的加速腔的电场幅值，同时控制端输出一定的束电流和馈入功率，来输出不同于正常模式的剂量，而这个能量能保持跟正常模式一致。
技术实现思路
本专利技术提供了一种加速管，该加速管结构简单，可以在同相位下调节输出能量范围。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种加速管，包括依次布置的多个加速腔以及与相邻的加速腔耦合的多个边耦合腔，所述多个加速腔限定了束流通道，所述多个边耦合腔具有至少一个可调边耦合腔，所述可调边耦合腔具有相对的第一鼻锥和第二鼻锥以及鼻锥辅助部分，其中，所述鼻锥辅助部分在所述第一鼻锥和所述第二鼻锥之间沿着基本平行于所述束流通道的方向上是可移动的以改变与所述可调边耦合腔耦合的下游的加速腔的电场分布。选择性地，所述第一鼻锥为上游侧鼻锥，所述第二鼻锥为下游侧鼻锥，其中，所述第一鼻锥比所述第二鼻锥的长度短。优选地，所述第二鼻锥的形状为常规鼻锥的形状，其中，常规鼻锥可以理解为前述多个边耦合腔中非可调边耦合腔中的鼻锥。更优选地，所述鼻锥辅助部分的形状被配置成当其被抵靠到所述第一鼻锥时所述第一鼻锥连同所述鼻锥辅助部分关于所述边耦合腔的径向轴线与所述第二鼻锥是基本对称的。选择性地，所述第一鼻锥为上游侧鼻锥，所述第二鼻锥为下游侧鼻锥，其中，所述第二鼻锥比所述第一鼻锥的长度短。优选地，所述第一鼻锥的形状为常规鼻锥的形状。更优选地，所述鼻锥辅助部分的形状被配置成当其抵靠到所述第二鼻锥时所述第二鼻锥连同所述鼻锥辅助部分关于所述边耦合腔的径向轴线与所述第一鼻锥是基本对称的。选择性地，所述第一鼻锥为上游侧鼻锥，所述第二鼻锥为下游侧鼻锥，其中，所述第一鼻锥和所述第二鼻锥的长度相同，并且比常规鼻锥的长度短。选择性地，所述第一鼻锥为上游侧鼻锥，所述第二鼻锥为下游侧鼻锥，其中，所述第一鼻锥和所述第二鼻锥的长度相同，并且与常规鼻锥的长度相同。优选地，所述鼻锥辅助部分的材料与所述第一鼻锥或所述第二鼻锥的材料是相同的。选择性地，所述鼻锥辅助部分的材料为不锈钢、铜或者铜合金。优选地，所述鼻锥辅助部分的截面形状与所述第一鼻锥或所述第二鼻锥的截面形状大体上相同的。优选地，所述鼻锥辅助部分大体上为圆柱形。具体地，使所述鼻锥辅助部分可移动的机构包括传动组件，所述传动组件的一端与所述鼻锥辅助部分耦接另一端与驱动器耦接。优选地，还包括存储器、位置检测元件和控制器，所述存储器存储有所述鼻锥辅助部分相对参考位置的与所述电场分布相关联的预定位置信息，所述位置检测元件被配置为检测所述鼻锥辅助部分相对所述参考位置的实际位置信息，所述控制器用于根据设定的电场分布信息、所述存储器存储的与被设定的电场分布信息相关联的预定位置信息以及所述位置检测元件检测的实际位置信息控制所述驱动组件。根据本专利技术的另一个方面，公开了一种加速管，包括依次布置的多个加速腔以及与相邻的加速腔耦合的多个边耦合腔，所述多个边耦合腔中的至少一个具有相对的第一鼻锥和第二鼻锥以及鼻锥辅助部分，其中，所述鼻锥辅助部分在其被抵靠到所述第一鼻锥的第一极限位置和被抵靠到所述第二鼻锥的第二极限位置之间是可移动的，其中，在所述第一极限位置，所述加速管具有第一能级，在所述第二极限位置，所述加速管具有不同于所述第一能级的第二能级。优选地，所述第一鼻锥和所述第二鼻锥之间的距离比常规鼻锥之间的距离长，并且所述第一鼻锥和所述第二鼻锥之间的距离与所述常规鼻锥之间的距离差为所述鼻锥辅助部分的长度。根据本专利技术的另一个方面，公开了一种加速管，包括依次布置的多个加速腔以及与相邻的加速腔耦合的多个边耦合腔，所述多个边耦合腔中的至少一个为可调边耦合腔，所述可调边耦合腔具有相对的第一鼻锥和第二鼻锥以及鼻锥辅助部分，其中，所述鼻锥辅助部分在其被抵靠到所述第一鼻锥的第一极限位置和被抵靠到所述第二鼻锥的第二极限位置之间是可移动的，其中，在所述第一极限位置，与所述可调边耦合腔耦合的下游加速腔具有第一电场幅值，在所述第二极限位置，与所述边耦合腔耦合的下游加速腔具有不同于第一电场幅值的第二电场幅值。具体地，所述第一鼻锥为上游侧鼻锥，所述第二鼻锥为下游侧鼻锥，并且所述第一电场幅值比第二电场幅值高。根据本专利技术的另一个方面，公开了一种加速管，包括依次布置的多个加速腔以及多个与相邻的加速腔耦合的边耦合腔，所述多个边耦合腔中的至少一个具有相对的第一鼻锥和第二鼻锥，以及第一鼻锥辅助部分和第二鼻锥辅助部分，并且根据设定的电场分布被配置为：所述第一鼻锥辅助部分抵靠到所述第一鼻锥上，并且所述第二鼻锥辅助部分抵靠到所述第二鼻锥上；或者所述第一鼻锥辅助部分抵靠到所述第一鼻锥上，并且所述第二鼻锥辅助部分抵靠到所述第一鼻锥辅助部分上；或者所述第二鼻锥辅助部分抵靠到所述第二鼻锥上，并且所述第一鼻锥辅助部分抵靠到所述第二鼻锥辅助部分上。。优选地，所述第一鼻锥和所述第二鼻锥关于所述边耦合腔的径向轴线基本对称的，并且比常规鼻锥短。优选地，所述第一鼻锥辅助部分和所述第二鼻锥辅助部分的形状是基本相同的。更优选地，所述第一鼻锥辅助部分和所述第二鼻锥辅助部分的长度被配置为常规鼻锥与所述第一鼻锥或所述第二鼻锥之差。根据本专利技术的另一方面，公开了一种加速管，包括依次布置的多个加速腔以及与相邻的加速腔耦合的多个边耦合腔，所述多个边耦合腔中的至少一个为可调边耦合腔，所述可调耦合腔具有相对的第一鼻锥和第二鼻锥以及在所述第一鼻锥和所述第二鼻锥之间可移动的第一鼻锥辅助部分和第二鼻锥辅助部分，其中，所述加速管至少能被配置为以下三种状态中的两种：在第一状态时，所述第一鼻锥辅助部分抵靠到所述第一鼻锥同时所述第二鼻锥辅助部分抵靠到所述第二鼻锥时，与所述可调边耦合腔耦合的下游加速腔具有第一电场幅值；在第二状态时，所述第一鼻锥辅助部分抵靠到所述第一鼻锥同时所述第二鼻锥辅助部分抵靠到所述第一鼻锥辅助部分时，与所述可调边耦合腔耦合的下游加速腔具有不同于所述第一电场幅值的第二电场幅值；在第三状态时，所述第二鼻锥辅助部分抵靠到所述第二鼻锥同时所述第一鼻锥辅助部分抵靠到所述第一鼻锥辅助部分时，与所述可调边耦合腔耦合的下游加速腔具有不同于所述第一、第二电场幅值的第三电场幅值。具体地，所述第二电场幅值最高，所述第三电场幅值最低。根据本专利技术的另一个方面，还公开了一种直线加速器，其包括前述的加速管。本专利技术公开的加速管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加速管，包括依次布置的多个加速腔以及与相邻的加速腔耦合的多个边耦合腔，所述多个加速腔限定了束流通道，所述多个边耦合腔中的至少一个具有相对的第一鼻锥和第二鼻锥以及鼻锥辅助部分，其中，所述鼻锥辅助部分在所述第一鼻锥和所述第二鼻锥之间沿着基本平行于所述束流通道的方向上是可移动的以改变与所述边耦合腔耦合的下游的加速腔的电场分布。

【技术特征摘要】
1.一种加速管，包括依次布置的多个加速腔以及与相邻的加速腔耦合的多个边耦合腔，所述多个加速腔限定了束流通道，所述多个边耦合腔中的至少一个具有相对的第一鼻锥和第二鼻锥以及鼻锥辅助部分，其中，所述鼻锥辅助部分在所述第一鼻锥和所述第二鼻锥之间沿着基本平行于所述束流通道的方向上是可移动的以改变与所述边耦合腔耦合的下游的加速腔的电场分布。2.根据权利要求1所述的加速管，其中，所述第一鼻锥为上游侧鼻锥，所述第二鼻锥为下游侧鼻锥，其中，所述第一鼻锥比所述第二鼻锥的长度短。3.根据权利要求2所述的加速管，其中，所述第二鼻锥的形状为常规鼻锥的形状。4.根据权利要求3所述的加速管，其中，所述鼻锥辅助部分的形状被配置成当其被抵靠到所述第一鼻锥时所述第一鼻锥连同所述鼻锥辅助部分关于所述边耦合腔的径向轴线与所述第二鼻锥是基本对称的。5.根据权利要求1所述的加速管，其中，所述第一鼻锥为上游侧鼻锥，所述第二鼻锥为下游侧鼻锥，其中，所述第二鼻锥比所述第一鼻锥的长度短。6.根据权利要求5所述的加速管，其中，所述第一鼻锥的形状为常规鼻锥的形状。7.根据权利要求6所述的加速管，其中，所述鼻锥辅助部分的形状被配置成当其抵靠到所述第二鼻锥时所述第二鼻锥连同所述鼻锥辅助部分关于所述边耦合腔的径向轴线与所述第一鼻锥是基本对称的。8.根据权利要求1所述的加速管，其中，所述第一鼻锥为上游侧鼻锥，所述第二鼻锥为下游侧鼻锥，其中，所述第一鼻锥和所述第二鼻锥的长度相同，并且比常规鼻锥的长度短。9.根据权利要求1所述的加速管，其中，所述第一鼻锥为上游侧鼻锥，所述第二鼻锥为下游侧鼻锥，其中，所述第一鼻锥和所述第二鼻锥的长度相同，并且与常规鼻锥的长度相同。10.根据权利要求1-9任一项所述的加速管，其中，所述鼻锥辅助部分的材料与所述第一鼻锥或所述第二鼻锥的材料是相同的。11.根据权利要求10所述的加速管，其中，所述鼻锥辅助部分的材料为不锈钢、铜或者铜合金。12.根据权利要求1-9任一项所述的加速管，其中，所述鼻锥辅助部分的截面形状与所述第一鼻锥或所述第二鼻锥的截面形状大体上相同的。13.根据权利要求12所述的加速管，其中，所述鼻锥辅助部分大体上为圆柱形。14.根据权利要求1所述的加速管，其中，使所述鼻锥辅助部分可移动的机构包括传动组件，所述传动组件的一端与所述鼻锥辅助部分耦接另一端与驱动器耦接。15.根据权利要求14所述的加速管，其中，还包括存储器、位置检测元件和控制器，所述存储器存储有所述鼻锥辅助部分相对参考位置的与所述电场分布相关联的预定位置信息，所述位置检测元件被配置为检测所述鼻锥辅助部分相对所述参考位置的实际位置信息，所述控制器用于根据设定的电场分布信息、所述存储器存储的与被设定的电场分布信息相关联的预定位置信息以及所述位置检测元件检测的实际位置信息控制所述驱动组件。16.一种加速管，包括依次布置的多个加速腔以及与相邻的加速腔耦合的多个边耦合腔，所述多个边耦合腔中的至少一个具有相对的第一鼻锥和第二鼻锥以及鼻锥辅助部分，其中，所述鼻锥辅助部分在其被抵靠到所述第一鼻锥的第一极限位置和被抵靠到所述第二鼻锥的第二极限位置之间是可移动的，其中，在所述第一极限位置，所述加速管具有第一能级，在所述第二极限位置，所述加速管具有不同于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖浪，宋瑞英，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31