[实用新型]一种回旋加速器离子源位置校准工具

说明书

本实用新型公开了一种回旋加速器离子源位置校准工具，包括光导、光源发生器以及散光部件；所述光导依次穿过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形盒的吸极，所述光导的外端面靠近所述离子源阳极的狭缝；所述光源发生器发出的光源依次经过所述散光部件和所述光导后投影在所述回旋加速器的离子源阳极上形成光投影，所述离子源阳极的狭缝在径向上位于光投影的中央。采用本实用新型提供的工具校准离子源的径向位置，不仅可使使离子源的位置定位准确，而且易于操作，校准速度快。

技术领域

本实用新型涉及医用回旋加速器领域，特别涉及一种用以校准医用回旋加速器离子源径向位置的校准工具。

背景技术

正电子发射计算机断层显像(Positron Emission Tomography,PET)是一种利用正电子放射性核素示踪进行活体功能成像的技术，目前常与CT/MRI等解剖形态成像技术相结合，形成PET-CT/PET-MRI等高端影像设备，同时完成功能与解剖成像，以无创伤、定量、动态、可视化的方式在体外从分子水平观察活体内的生理、生化、病理变化，是目前生命科学研究中最灵敏和特异的重要分子影像工具，也是临床实践中，用于肿瘤、心脑血管、神经和精神等疾病的诊断、疗效观察、预后评估等方面的重要手段。

目前临床上获得的PET核素的常用方法是使用回旋加速器轰击不同的靶物质产生不同的核素。离子源是回旋加速器的四大核心部件之一，离子源产生的离子经吸极(Puller)拉出后进入磁场和电场运动，磁场使离子圆周运动，通过电场获得电场加速，改变了离子圆周运动的曲率，离子反复加速直至达到引出半径后，具有一定的能量，然后将离子引出轰击靶，与靶中的靶物质发生核反应产生放射性核素。

吸极的作用是从离子源引出离子，吸极固定在Dee形盒(又称D形盒)上，离子源的阳极上有一狭缝，宽度(径向)通常为0.1-0.4mm，狭缝的轴向中心与吸极的轴向中心重合，通常情况下，吸极的缝隙比离子源狭缝宽10-20倍(径向)，甚者更宽。离子源阳极狭缝的外平面与吸极间的距离为0.5-3.0mm，通常在1.5-2.5mm之间。阳极与吸极间的距离可以用塞尺规测定，人为误差极小，然而，要将离子源阳极狭缝与吸极缝隙对准比较困难。

如果离子源的位置没有调整好，从离子源阳极中引出的粒子会撞击吸极和假D盒上的束流出口，长时间会造成这些零部件损坏，其次偏离轨道的粒子不断碰撞在轨粒子，改变在轨粒子的运动方向，从而损失束流，为了获得一定的靶电流，就会提高离子源弧流，产生更多的负氢离子，弧流提高会加速离子源阴极和阳极的损耗，如果离子源阳极位置的偏离过大，无法引出束流或引出的束流相互碰撞而无法加速到达粒子运动的平衡轨道。

申请为CN200510131760.7、授权公告日为2006年08月09日的中国专利公开了离子源设备和方法，根据一个实施例，本实用新型包括用于维持其中的等离子体放电的离子源管道，离子源管道包括沿所述离子源管道侧面的狭缝开口，其中狭缝开口具有小于0.29毫米的宽度，离子源管道还包括离子源管道端部中的端部开口，端部开口小于离子源管道的内径且自离子源管道的中心轴线朝向狭缝开口移动0-1.5毫米，等离子体柱相对于狭缝开口移动0.2-0.5毫米，离子源管道包括适于等离子体放电的空腔。

现有技术的不足之处在于：从离子源管道的轴向看，狭缝的外平面比离子源阳极体在切向凹陷1mm，与吸极间的距离为1.5mm，要将离子源狭缝与吸极缝隙对准相当困难。

如果从切向看，假Dee形盒(简称假D形盒),Dee形盒(简称D形盒)将吸极完全遮盖，现有技术中也提到配套的假Dee上同样也有一个缝隙，比吸极径向宽度略大，该设备配套了离子源径向位置检测工具，从检测工具的端孔插入Φ3mm金属棒，并将金属棒插入Dee形盒上的加速器中心孔(Φ3mm)，然后使检测工具绕轴向旋转，使用刻度线读取离子源阳极狭缝在径向的距离，从而确定狭缝与吸极径向开口的对准，该工具存在与前面同样的问题，从轴向看，阳极体遮盖了狭缝，而且不同位置看到不同的结果，很难精准地调校离子源位置。

实用新型内容