[发明专利]放射线产生装置以及放射线产生方法

说明书

与正常传导的加速管相比提高功率效率且实现小型化。具备：加速管(3)，构成加速空腔，该加速空腔将具有导电性的筒形状的壳体以及在壳体的内部由电介质构成的多个单元排列成中心部的开口部在多个单元的排列方向上连续；RF放大器(2)，向加速管(3)供给高频功率；以及电子枪(1)，发射通过加速管(3)的各单元的开口部的带电粒子。

技术领域

本发明涉及放射线产生装置以及放射线产生方法。

背景技术

在工业领域中的非破坏检查、医疗领域中的检查或放射线治疗等用途中使用X射线(放射线)。X射线能够通过对靶照射加速后的电子来产生韧致X射线((例如，能量100keV左右)。例如，如人体的透视图像那样，在检查对象物的密度比较低、或检查对象物的厚度比较薄等中，能够应用使用上述韧致X射线的X射线管球。

例如，在专利文献1中，记载了通过将成为加速能量的高频功率的大部分保持在高频损耗小的电介质中，来降低导电损耗，提高功率效率的加速空腔以及加速器(加速管)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-117730号公报

发明内容

发明要解决的课题

在由上述X射线管球产生的X射线中，在检查对象物的密度高且透视方向的厚度较厚的情况下等，透射力不足。其结果是，存在无法得到充分的图像对比度的信息的问题。

然而，由Ir-192等放射性同位元素产生的γ射线，与上述能量100keV左右的韧致X射线相比，具有较高的透射力，但与若切断电源供给则停止产生X射线的X射线管球相比，放射性同位元素需要更慎重的处理。

此外，一般采用使用无氧铜的谐振空腔的正常传导的加速管。该正常传导的加速管虽然X射线的能量高(1MeV以上)、透射力高，但为了输出具有能获取输出充分的X射线的平均电流的电子，该X射线具有高透射力，需要将高功率(例如，最高输出3MW且平均输出3kW)的高频功率供给到加速管，需要速调管(klystron)、磁控管等大功率RF源和驱动该大功率RF源的高电压电源。但是，这样的大功率RF源、高电压电源与产生上述能量100keV左右的韧致X射线的X射线管球相比是大型的，做成车载型等的便携性差。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种放射线产生装置以及放射线产生方法，其与正常传导的加速管相比，能够在提高功率效率的同时实现小型化。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的一个方式所涉及的放射线产生装置具备：

加速管，构成加速空腔，该加速空腔将具有导电性的筒形状的壳体以及在所述壳体的内部由电介质构成的多个单元排列成中心部的开口部在多个所述单元的排列方向上连续；

RF放大器，向所述加速管供给高频功率；以及

电子枪，发射通过所述加速管的各所述单元的开口部的带电粒子。

在本发明的一个方式所涉及的放射线产生装置中，优选的是，所述RF放大器的最大输出为100kW以下。

在本发明的一个方式所涉及的放射线产生装置中，优选的是，所述RF放大器的最大输出为10kW以下。

在本发明的一个方式所涉及的放射线产生装置中，优选的是，具备控制部，该控制部将所述RF放大器的输出功率控制为恒定，控制所述电子枪中的所述带电粒子的入射时间比例。

在本发明的一个方式所涉及的放射线产生装置中，优选的是，所述电子枪具备：阴极，通过阴极加热器电压而释放出所述带电粒子；以及栅极，通过栅极电压对所述带电粒子进行加速，