本发明专利技术涉及一种超高频高峰值流强的直线加速器，包括：离子源系统、真空泵室和RFQ加速器；所述离子源系统用于输出低发射度高峰值流强的等离子体束流，并通过第一低能传输线传输至真空泵室；所述RFQ加速器通过所述第二低能传输线与所述真空泵室相连，用于对真空泵室输出的等离子体束流进行加速，输出超高频高峰值流强的等离子体束流。本发明专利技术具有成本低、长度短、横向尺寸小、峰值束流强度高等优点，可提供不同能量的质子束流，分别用于同位素生产和质子闪光放疗，可以提高同位素生产效率和闪光放疗的剂量率，也可在秒量级提供千个不同能量的束团，有利于提高癌症放疗的精准性，可以广泛应用于加速器领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种超高频高峰值流强的直线加速器，属于加速器领域。
技术介绍
1、现有同位素生产装置的直线加速器技术主要分为超导直线加速器和常温直线加速器。对于超导直线加速器，其加速梯度高，平均流强可以到数十ma级，能量连续可调，但由于达到超导态，引入了低温恒温器，总体上长度长，加速质子束流到20mev，需要直线加速器的长度约15-18m，而且低温恒温器系统成本巨大。对于常温直线加速器，虽然其平均流强也可以到数个ma级，但由于工作频率低，加速梯度低，通常为2-3mv/m，加速质子束流到20-30mev，需要直线加速器长度为12-18m，而且低工作频率会使得腔体的横向尺寸大，制造成本高。
2、常规放疗装置主要通过电离辐射对癌细胞造成损伤，进而使得癌细胞死亡。然而，放疗也会对肿瘤周围的正常组织造成急性和慢性毒性。这些辐射诱发的毒性限制了递送至肿瘤的辐射剂量，从而限制了放疗对肿瘤的局控效果。同时，由于常规放疗装置的剂量率通常小于0.05gy/s，放疗需要在几周内分几次长时间的照射。而闪光放疗是指利用超高剂量率照射所产生的对正常组织有保护作用的机制进行的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超高频高峰值流强的直线加速器，包括依次相连的离子源系统、真空泵室和RFQ加速器；其特征在于，所述离子源系统包括回旋共振管、等离子体弧腔、永磁约束磁铁和下游腔室；
2.如权利要求1所述的一种超高频高峰值流强的直线加速器，其特征在于，所述回旋共振管采用输出谐振频率为28GHz、输出功率范围为5～15kW的回旋共振管。
3.如权利要求1所述的一种超高频高峰值流强的直线加速器，其特征在于，所述弧腔电极采用喇叭状结构，且喇叭状广口端通过螺纹与所述等离子体弧腔相连，喇叭状窄口端与所述引出电极间隔预设距离，使得在靠近轴向处形成镜面电势区。
>4.如权利要求3所...
【技术特征摘要】
1.一种超高频高峰值流强的直线加速器，包括依次相连的离子源系统、真空泵室和rfq加速器；其特征在于，所述离子源系统包括回旋共振管、等离子体弧腔、永磁约束磁铁和下游腔室；
2.如权利要求1所述的一种超高频高峰值流强的直线加速器，其特征在于，所述回旋共振管采用输出谐振频率为28ghz、输出功率范围为5～15kw的回旋共振管。
3.如权利要求1所述的一种超高频高峰值流强的直线加速器，其特征在于，所述弧腔电极采用喇叭状结构，且喇叭状广口端通过螺纹与所述等离子体弧腔相连，喇叭状窄口端与所述引出电极间隔预设距离，使得在靠近轴向处形成镜面电势区。
4.如权利要求3所述的一种超高频高峰值流强的直线加速器，其特征在于，所述弧腔电极喇叭状窄口端的孔径范围为2.5～6.5mm。
5.如权利要求1所述的一种超高频高峰值流强的直线加速器，其特征在于，所述引出电极采用球面引出极头，所述球面引出极头一端设置为球形凹槽，孔径为1.5～2.5mm之间，另一端设置为矩形凹槽，并通过所述矩形凹槽内设置的螺纹结构依次与腔室连接杆、出口法兰、真空管道相连，所述真空管道另一端与第一低能传输线相连。
6.如权利要求1所述的一种超高频高峰值流强的直线加速器，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：何源，窦为平，王志军，金晓凤，陈伟龙，李晨星，施龙波，黄玉璐，黎晓晓，黄燃，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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