直线加速器用加速管及其直线加速器制造技术

本发明专利技术公开了一种直线加速器用加速管及其直线加速器，冷却液自第一端盖的第一进液通道流入形成在套筒内部的环形冷却腔，然后经环形冷却腔流入第二端盖的第二出液通道，然后经第二出液通道流入设置在套筒外部的冷却管，最终经冷却管回流至第一端盖的第一出液通道，使得冷却液形成循环式的回流；流经环形冷却腔的冷却液能够将加速管内部的热量带走，带有加速管内部的热量的冷却液在外部冷却管内进行散热冷却，进而使得通过冷却装置的自身结构布置即实现热量的大部分消除。即实现热量的大部分消除。即实现热量的大部分消除。

【技术实现步骤摘要】
直线加速器用加速管及其直线加速器


[0001]本专利技术涉及医用直线加速器
，特别涉及一种直线加速器用加速管及其直线加速器。其中，加速管包括加速管本体和布置在加速管本体上的冷却装置，冷却装置包括套筒、第一端盖和第二端盖，套筒外套在加速管本体外侧，并且与加速管本体之间在加速管本体的整个周向上均具有间隙，从而形成环形冷却腔；第一端盖上设置有第一进液通道和第一出液通道；第二端盖上设置有第二出液通道；第一端盖和第二端盖分别密封地设置在套筒沿加速管本体的轴线方向的相对两端上，第一进液通道与冷却腔的一端连通，第二出液通道与冷却腔的另一端连通；还包括冷却管，冷却管为圆柱螺旋式结构，其螺旋轴线与加速管本体的轴线方向相平行或重合，冷却管一端与第二出液通道连通，另一端与第一出液通道连通。

技术介绍

[0002]辐射可以杀伤或杀死身体中所有的细胞，但是肿瘤细胞比正常细胞更为敏感。放射疗法正是利用该原理，杀伤或杀灭肿瘤中的异常癌细胞，而且其杀伤能力超过了细胞的自身修复速度。成功的放射疗法取决于直线加速器(或称之为Linac)给予肿瘤最大剂量的照射并杀灭肿瘤细胞同时又保证正常组织所受照射剂量更低的能力。直线加速器可以准确地生成、监控和控制波束，并且使其与计划的靶点相适应。射束的生成基于该过程，射频波由磁控管形成脉冲进入加速管，它与由电子枪射入加速管中的电子同步，射频波沿着加速管加速电子，使其达到光速。当电子撞击扫描架臂末端的邬靶并与其发生作用后，产生出X线束。磁控管控制着射频波的功率与频率，从而决定了所生成X线的能量。
[0003]直线加速器的加速管末端安装了二级管型的电子枪，通过加热安装在阴极中的邬灯丝产生电子，然后射入加速管中，灯丝温度控制着射入电子的数量。电子沿着加速管加速射向靶面。加速管中含有一串铜腔，这些铜腔之间的小孔(或称为谐振腔)可以使电子沿着加速管前行，有利于聚焦射束。为了确保电子束不受其它颗粒的影响，腔内保持真空状态。加速管周围被称为“偏转线圈(sterring coil)”的两组四极磁铁围绕并控制着带负电荷电子束的前进路径。而另外的两组“聚焦线圈”进一步限制电子束，使其在撞击靶面时直径仅有针尖大小。
[0004]其中的加速管属于高功耗部件，其在运行过程中需要进行散热，以保证系统能够正常运行。并且由于加速管的内腔处于真空环境，散热效果差，因此常常导致局部区域温度过高，从而影响其稳定性。目前，通常是由水冷却系统冷却整个系统，而没有专门针对加速管这一单一单元设置的冷却装置。并且，在整个水冷却系统中，对于加速管部位仅仅是布置一些冷却铜管，其冷却效率低，散热效果差，并没有有效解决加速管因温度过高而造成工作不稳定的问题。
[0005]因此，需要对目前的直线加速器的加速管进行改进，有效解决其冷却问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种直线加速器用加速管，其有针对性的布置有冷却装置。
[0007]本专利技术的直线加速器用加速管，包括加速管本体和布置在加速管本体上的冷却装置，冷却装置包括：
[0008]套筒，套筒外套在加速管本体外侧，并且与加速管本体之间在加速管本体的整个周向上均具有间隙，从而形成环形冷却腔；
[0009]第一端盖，第一端盖上设置有第一进液通道和第一出液通道；
[0010]第二端盖，第二端盖上设置有第二出液通道；
[0011]第一端盖和第二端盖分别密封地设置在套筒沿加速管本体的轴线方向的相对两端上，第一进液通道与冷却腔的一端连通，第二出液通道与冷却腔的另一端连通；
[0012]还包括冷却管，冷却管为圆柱螺旋式结构，其螺旋轴线与加速管本体的轴线方向相平行或重合，冷却管一端与第二出液通道连通，另一端与第一出液通道连通。
[0013]进一步，在本专利技术的直线加速器用加速管中，冷却管布置在套筒的外侧，并且沿套筒的圆周布置至少一个。
[0014]进一步，在本专利技术的直线加速器用加速管中，套筒的外侧沿圆周设置有至少一个沿径向向外延伸的散热翅片，相邻散热翅片之间形成沿加速管本体轴线方向的散热风道。
[0015]进一步，在本专利技术的直线加速器用加速管中，每两个散热翅片之间设置有至少一个冷却管。
[0016]进一步，在本专利技术的直线加速器用加速管中，冷却管的螺旋的直径不大于间隙在加速管本体径向方向上的距离的二分之一。
[0017]进一步，在本专利技术的直线加速器用加速管中，冷却管为外绕套筒并将其包覆在内的圆柱螺旋式结构，套筒外侧设置有圆柱螺旋式散热翅片，圆柱螺旋式散热翅片与冷却管相接触。
[0018]进一步，在本专利技术的直线加速器用加速管中，环形冷却腔均分为至少三个不相连通的冷却分腔，每一冷却分腔在加速管本体的轴线方向上的两端一一对应与第一进液通道和第二出液通道连通。
[0019]进一步，在本专利技术的直线加速器用加速管中，还包括动力装置，动力装置与第一进液通道和第一出液通道相连通，并提供动力使得冷却液在第一进液通道、冷却腔、第二出液通道、冷却管和第一出液通道之间循环。
[0020]进一步，在本专利技术的直线加速器用加速管中，动力装置附接在第一端盖上；
[0021]还包括冷却液箱，冷却液箱为动力装置或第一端盖的一部分，或与动力装置连通，以在循环开始时提供用于冷却的冷却液。
[0022]本专利技术还公开了一种直线加速器，其包括前述的直线加速器用加速管。
[0023]本专利技术的有益效果：本专利技术的加速管，冷却液自第一端盖的第一进液通道流入形成在套筒内部的环形冷却腔，然后经环形冷却腔流入第二端盖的第二出液通道，然后经第二出液通道流入设置在套筒外部的冷却管，最终经冷却管回流至第一端盖的第一出液通道，使得冷却液形成循环式的回流；流经环形冷却腔的冷却液能够将加速管内部的热量带走，带有加速管内部的热量的冷却液在外部冷却管内进行散热冷却，进而使得通过冷却装置的自身结构布置即实现热量的大部分消除。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。
[0025]图1为本专利技术的加速管的加速腔的结构示意图；
[0026]图2为图1A处结构的放大图，其中清楚的示出了能量组件的结构；
[0027]图3为图2中B
‑
B向截面示意图，其中清楚的示出了气囊的膨胀伸缩部与导向杆的配合关系；
[0028]图4为本专利技术中的冷却装置在加速管上的布置结构示意图；
[0029]图5为图4中的C
‑
C向截面示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释某一特定姿态(如附图所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直线加速器用加速管，其特征在于：包括加速管本体和布置在加速管本体上的冷却装置，所述冷却装置包括：套筒，所述套筒外套在所述加速管本体外侧，并且与所述加速管本体之间在加速管本体的整个周向上均具有间隙，从而形成环形冷却腔；第一端盖，所述第一端盖上设置有第一进液通道和第一出液通道；第二端盖，所述第二端盖上设置有第二出液通道；所述第一端盖和所述第二端盖分别密封地设置在所述套筒沿加速管本体的轴线方向的相对两端上，所述第一进液通道与所述冷却腔的一端连通，所述第二出液通道与所述冷却腔的另一端连通；还包括冷却管，所述冷却管为圆柱螺旋式结构，其螺旋轴线与所述加速管本体的轴线方向相平行或重合，所述冷却管一端与所述第二出液通道连通，另一端与所述第一出液通道连通。2.根据权利要求1所述的直线加速器用加速管，其特征在于：所述冷却管布置在所述套筒的外侧，并且沿所述套筒的圆周布置至少一个。3.根据权利要求2所述的直线加速器用加速管，其特征在于：所述套筒的外侧沿圆周设置有至少一个沿径向向外延伸的散热翅片，相邻散热翅片之间形成沿加速管本体轴线方向的散热风道。4.根据权利要求3所述的直线加速器用加速管，其特征在于：每两个散热翅片之间设置有至少一个所述冷却管。5.根据权利要求4所述的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新，陈晓静，李青，刘梦，
申请(专利权)人：青岛市中心医院，
类型：发明
国别省市：