医用电子直线加速器原理.ppt

医用电子直线加速器电子加速原理 行波加速原理 驻波加速原理 第30页，共83页，编辑于2022年，星期四 e 加速电场加速电子模型 - - - - - - - - + + + + + + + + Va D Va：电压 D：极间距 E：电场强度 E＝Va/D F＝e·E W＝F·D＝e·Va 第31页，共83页，编辑于2022年，星期四 能量 W=eVa W：电子获得的能量 e：电子电量 Va：极间电位差 由于E的限制，极限能量不能太高。 第32页，共83页，编辑于2022年，星期四 行波加速模型 电子只能在存在加速电场的加速缝隙(D)中加速。 如果系统与电子以相同的速度前进，电子的加速能持续。 电子很容易达到光速，系统不可能达到光速。 第33页，共83页，编辑于2022年，星期四 行波加速原理 电磁波 第34页，共83页，编辑于2022年，星期四 行波加速原理 电子好像骑在波峰附近前进，始终处于电磁波的加速相位上，从而不断获得能量 第35页，共83页，编辑于2022年，星期四 行波加速原理 减速半波 加速半波 -Ez φ 电子在前进的过程中始终处于加速电场的加速相位上，从而不断获得能量 第36页，共83页，编辑于2022年，星期四 行波加速形象描述 第37页，共83页，编辑于2022年，星期四 行波加速管内部结构 行波加速管就是利用这个原理制成 第38页，共83页，编辑于2022年，星期四 行波加速管外型 第39页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速模型 在一系列双圆筒电极之间，分别接上频率相同的交变电源；在加速缝中，加速电场的幅值随时间交变， 频率f0和圆筒电极缝隙之间距离D满足一定关系； 若D取5cm，v近似为光速，则fa等于3000MHz。这样高频率的高压不可能用电线传输。 要实现这种加速模型只能在一个谐振腔列(链)中完成。 第40页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理 利用电磁波的轴向电场分量不断的推动电子加速 轴向电场的大小和方向是随时间交变的 振荡的包络线是不变的 只要电子的飞行（渡越）时间正好等于微波振荡的半周期，就能满足持续加速 第41页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（1） 第42页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（2） 第43页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（3） 第44页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（4） 第45页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（5） 第46页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（6） 第47页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（7） 第48页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（8） 第49页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（9） 第50页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（10） 第51页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速原理（11） 第52页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速形象描述 第53页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速管 第54页，共83页，编辑于2022年，星期四 驻波加速管 第55页，共83页，编辑于2022年，星期四 治疗头 第56页，共83页，编辑于2022年，星期四 治疗床 第57页，共83页，编辑于2022年，星期四 治疗床 第58页，共83页，编辑于2022年，星期四 手控器和床控器 第59页，共83页，编辑于2022年，星期四 生命至尊责任至上 生命至尊责任至上 第1页，共83页，编辑于2022年，星期四 医用电子直线加速器整机结构 第2页，共83页，编辑于2022年，星期四 医用加速器分类 按加速对象分 医用电子加速器 医用电子直线加速器 医用电子回旋加速器 医用电子感应加速器 医用质子加速器 医用重离子加速器 第3页，共83页，编辑于2022年，星期四 医用加速器分类 按能量高低分 低能加速器 一档X线 中能加速器 一档或两档X线 四到五档E线 高能加速器 两档或三档X线 五到九档E线 第4页，共83页，编辑于2022年，星期四 医用电子直线加速器定义 医用电子直线加速器是一种为放射治疗提供符合临床治疗要求的X或E线辐射束的医用治疗装置。 电子直线加速器是利用微波电磁场加速电子并且具有直线运动轨迹的加速装置 加速对象：电子（只有带电粒子才可以被加速） 运动轨迹：直线 第5页，共83页，编辑于2022年，星期四 医用电子直线加速器原理概述 1、三相市电通过主电源箱加到调压器和高压电源，高压电源将该电压升压，经过整流和滤波，产生12kV的直流电压输出到脉冲调制器。 2、脉冲调制器将得到的直流高压转变为大功率脉冲供给磁控管