[发明专利]一种加速管能量调节装置及驻波加速管

说明书

本发明公开了一种加速管能量调节装置及具有该加速管能量调节装置的驻波加速管，其中加速管能量调节装置包括三个调节加速腔、两个轴耦合腔、一个边耦合腔及一失谐短路棒，在相邻两个调节加速腔之间设置一个所述轴耦合腔，三个所述调节加速腔通过两个所述轴耦合腔连接成一个电子束流通道；所述边耦合腔连接两端的调节加速腔；所述失谐短路棒为一可移动部件，具有位于中间的调节加速腔的第一工作位置和位于边耦合腔的第二工作位置。本发明通过同一根加速管中能够分别发射出keV能量的射线和MeV能量的射线，在同一台设备上实现病灶的成像和治疗，避免病灶摆位和治疗的位置误差，提高治疗的准确性。

技术领域

本发明涉及一种高效率加速管能量调节装置，该能量调节装置位于加速管的特定位置，属于医用加速器技术领域。

背景技术

医用电子直线加速器是目前实现放射治疗的主要设备，其中，加速管是医用加速器的核心部件，用于输出治疗用的射线，电子的加速过程就是在加速管内完成的。

根据加速结构的不同，加速管一般分为行波加速管和驻波加速管，一般情况下，驻波加速管的加速效率要高于行波加速管。驻波加速管又分为轴耦合结构和边耦合结构。

临床应用对于电子加速器提出了不同的能量要求。在治疗时要先对患者进行摆位，以验证治疗计划。摆位时一般使用keV级射线进行成像，验证合格后采用MeV级射线进行治疗。目前，大多数医用电子直线加速器使用两套射线系统，一套可以输出keV级射线，另一套可以输出MeV级射线，分别进行成像和治疗，两套系统在医用加速器上相互垂直。由于这两套系统不同源，在摆位和治疗过程中容易造成较大的系统误差和随机误差，影响治疗效果。

目前已有多种同源双束加速管或能量开关的专利，但大多结构复杂，至少需要两个以上的能量开关，或者需要两根以上的失谐短路棒，这样造成了机械结构和控制系统的复杂。有的能量开关会占用加速管的空间，降低了加速效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种高效率的加速管能量调节装置及具有该调节装置的驻波加速管，使得能够在同一根加速管中能够分别产生keV能量的射线和MeV能量的射线，在同一台设备上实现病灶的成像和治疗，避免病灶摆位和治疗的位置误差，提高治疗位置的准确性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种加速管能量调节装置，其特征在于：包括三个调节加速腔、两个轴耦合腔、一个边耦合腔及一失谐短路棒，在相邻两个调节加速腔之间设置一个所述轴耦合腔，三个所述调节加速腔通过两个所述轴耦合腔连接成一个电子束流通道；所述边耦合腔连接两端的调节加速腔；所述失谐短路棒为一可移动部件，具有位于中间的调节加速腔的第一工作位置和位于边耦合腔的第二工作位置。

所述边耦合腔通过边耦合孔与所述调节加速腔连通。

所述轴耦合腔与相邻的调节加速腔通过轴耦合孔连接。

一种驻波加速管，在任意相邻的加速腔之间设置有如上任一所述的加速管能量调节装置。

驻波加速管的加速腔与所述加速管能量调节装置的调节加速腔之间采用所述轴耦合腔连接。

本发明加速管能量调节装置包括三个加速腔、两个轴耦合腔和一个边耦合腔，边耦合腔连接两端的加速腔，且与中间的一个加速腔共用一根失谐短路棒，失谐短路棒在边耦合腔和中间加速腔中来回移动。失谐短路棒离开边耦合腔，进入加速腔时，电子束处于减速状态，可以输出keV级能量的射线，用于成像。失谐短路棒离开加速腔，进入边耦合腔时，电子束处于加速状态，可以输出MeV级能量的射线，用于治疗。

加速管选用驻波直线加速管，既可以是轴耦合加速管，也可以是边耦合加速管。