医用电子直线加速器原理
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E2V
三端环流器------反射波
E2V
加速管
加速管是加速器的心脏。它利用 微波传输系统输送过来的微波功 率加速电子，产生所需要的射线 束。
由靶体.馈能波导及陶瓷窗.小型 离子泵.驻波腔列及冷却水套.电 子枪组成。
注意不要用手摸或酒精擦拭陶瓷 窗。
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
驻波加速原理（10）也一样
驻波加速原理（11）
驻波加速形象描述
驻波加速管
驻波加速管
治疗头
治疗床
治疗床
手控器和床控器
控制台
恒温水系统
稳压电源
高压系统
调压器 自动升压电路 高压电源 调制器 脉冲变压器 微波系统
调压器
高压电源
调制器
脉冲变压器
磁控管电流波形
运动系统
行波加速形象描述
行波加速管内部结构
v行波加速管就是利用这个原理制成
行波加速管外型
驻波加速模型
1V D
2 f0
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；
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
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，由磁控管震荡产 生2998MHZ微波功率，经微波传输系统 馈入加速管，在加速管中建立起加速电 场。
3、加速管电子枪阴极表面发射的电子，被
医用电子直线加速器功能
产生射线 使射线适合放疗
产生射线
适合放疗
XHA600医用电子直线加速器
功能： 脉冲调制器是向 脉冲工作的微波源 提供脉冲功率的电 源。
要求： 输出一系列足够 大功率具有一定重 复频率、宽度、波 形合适的脉冲电压。
磁控管
磁控管是在一定磁 场和外加阳极电压 作用下产生震荡的 微波管。
产生微波电场 英国EEV公司：
MG5193
微波传输系统
1、元方转换 2、定向耦合器 3、四端环流器 4、四端负载 5、定向耦合器 6、三端负载 7、充气波导 8、软波导
运动系统
MD 1
wenku.baidu.com
3 4 5
EART H +VC C
+M OT OR - MOT O R
1 2
GN D 电源输出部分
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
+S ET 信号部分
- SET EN ABLE GN D +T ACH IN PUT - TACH I NPUT MO NI T OR n MO NI T OR I R EADY +1 2 V - 12 V GN D
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
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。
+5 V GN D
A B
2 3 6 8
ADS5 0 /5 A
运动系统
电机驱动箱
机架驱动
剂量检测系统
剂量检测系统
资料
原理图、接线图 安装图 框图 系统图 说明书
C: \l ix \Sc h\ xh a6c \S ch 2\C ON CL E\S B1 B.s ch 17 -D ec -20 02 文件名:
XHA600的微波传输系统
软波导 波导窗
充气波导
加速管
钛泵
2口 4口
四端环流器
1口
水负载
3口
圆方转换
磁控管
微波系统的组成
波导窗
软波导
环流器
加速管
吸收负载
定向耦合器
圆方转换 磁钢
E2V 磁控管
环流器
四端环流器 问问
3口 2口
1口
4口
微波系统的组成
前向波
2
4
1
3 E2V
反射波
E2V
三端环流器------前向波
主机结构
固定机架
旋转机架
治疗头
底座
治疗治疗床头
治疗床
旋转机架
固定 机架
底座
主电源箱
电机驱动箱
充气系统
v 功能：防止波导传输微波大功率 时放电现象发生，波导内抽真空 后冲高压绝缘气体。
v 组成:气瓶、过滤器、进气阀、 电接点压力表、安全阀、放气阀 。
v 压力应考虑到波导窗的耐压和气 体的绝缘能力，压力范围取： 0.18~0.22MPa
医用电子直线 加速器原理
医用电子直线加速器整机结构
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
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
加速电场加速电子模型
D
-
+
-
+
-
+
e-
-
+ +
-
+
-
+
-
+
Va
Va：电压 D：极间距 E：电场强度 E＝Va/D F＝e·E W＝F·D＝e·Va
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。
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。
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
驻波加速原理（1）
驻波加速原理（2）
驻波加速原理（3）
驻波加速原理（4）
驻波加速原理（5）
驻波加速原理（6）
驻波加速原理（7）
驻波加速原理（8）
驻波加速原理（9）
充气系统
进气阀
电接点压力表
过滤器 气瓶
安全阀 放气阀
去充 气波 导
用户联锁
用户自行安装的部件与主机连接的接口 激光定位灯电源控制 主照明灯控制（当野灯、测距灯、激光
灯任一点亮时熄灭主照明灯） 急停开关 防护门门联锁 准备指示灯和出束指示灯
在加速器主机安装之前，用户须将十一
脉冲调制器
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
行波加速原理
电磁波
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
行波加速原理
-Ez 加速半波 φ
减速半波
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
三端环流器------反射波
E2V
加速管
加速管是加速器的心脏。它利用 微波传输系统输送过来的微波功 率加速电子，产生所需要的射线 束。
由靶体.馈能波导及陶瓷窗.小型 离子泵.驻波腔列及冷却水套.电 子枪组成。
注意不要用手摸或酒精擦拭陶瓷 窗。
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
驻波加速原理（10）也一样
驻波加速原理（11）
驻波加速形象描述
驻波加速管
驻波加速管
治疗头
治疗床
治疗床
手控器和床控器
控制台
恒温水系统
稳压电源
高压系统
调压器 自动升压电路 高压电源 调制器 脉冲变压器 微波系统
调压器
高压电源
调制器
脉冲变压器
磁控管电流波形
运动系统
行波加速形象描述
行波加速管内部结构
v行波加速管就是利用这个原理制成
行波加速管外型
驻波加速模型
1V D
2 f0
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；
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
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，由磁控管震荡产 生2998MHZ微波功率，经微波传输系统 馈入加速管，在加速管中建立起加速电 场。
3、加速管电子枪阴极表面发射的电子，被
医用电子直线加速器功能
产生射线 使射线适合放疗
产生射线
适合放疗
XHA600医用电子直线加速器
功能： 脉冲调制器是向 脉冲工作的微波源 提供脉冲功率的电 源。
要求： 输出一系列足够 大功率具有一定重 复频率、宽度、波 形合适的脉冲电压。
磁控管
磁控管是在一定磁 场和外加阳极电压 作用下产生震荡的 微波管。
产生微波电场 英国EEV公司：
MG5193
微波传输系统
1、元方转换 2、定向耦合器 3、四端环流器 4、四端负载 5、定向耦合器 6、三端负载 7、充气波导 8、软波导
运动系统
MD 1
wenku.baidu.com
3 4 5
EART H +VC C
+M OT OR - MOT O R
1 2
GN D 电源输出部分
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
+S ET 信号部分
- SET EN ABLE GN D +T ACH IN PUT - TACH I NPUT MO NI T OR n MO NI T OR I R EADY +1 2 V - 12 V GN D
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
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。
+5 V GN D
A B
2 3 6 8
ADS5 0 /5 A
运动系统
电机驱动箱
机架驱动
剂量检测系统
剂量检测系统
资料
原理图、接线图 安装图 框图 系统图 说明书
C: \l ix \Sc h\ xh a6c \S ch 2\C ON CL E\S B1 B.s ch 17 -D ec -20 02 文件名:
XHA600的微波传输系统
软波导 波导窗
充气波导
加速管
钛泵
2口 4口
四端环流器
1口
水负载
3口
圆方转换
磁控管
微波系统的组成
波导窗
软波导
环流器
加速管
吸收负载
定向耦合器
圆方转换 磁钢
E2V 磁控管
环流器
四端环流器 问问
3口 2口
1口
4口
微波系统的组成
前向波
2
4
1
3 E2V
反射波
E2V
三端环流器------前向波
主机结构
固定机架
旋转机架
治疗头
底座
治疗治疗床头
治疗床
旋转机架
固定 机架
底座
主电源箱
电机驱动箱
充气系统
v 功能：防止波导传输微波大功率 时放电现象发生，波导内抽真空 后冲高压绝缘气体。
v 组成:气瓶、过滤器、进气阀、 电接点压力表、安全阀、放气阀 。
v 压力应考虑到波导窗的耐压和气 体的绝缘能力，压力范围取： 0.18~0.22MPa
医用电子直线 加速器原理
医用电子直线加速器整机结构
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
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
加速电场加速电子模型
D
-
+
-
+
-
+
e-
-
+ +
-
+
-
+
-
+
Va
Va：电压 D：极间距 E：电场强度 E＝Va/D F＝e·E W＝F·D＝e·Va
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。
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。
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
驻波加速原理（1）
驻波加速原理（2）
驻波加速原理（3）
驻波加速原理（4）
驻波加速原理（5）
驻波加速原理（6）
驻波加速原理（7）
驻波加速原理（8）
驻波加速原理（9）
充气系统
进气阀
电接点压力表
过滤器 气瓶
安全阀 放气阀
去充 气波 导
用户联锁
用户自行安装的部件与主机连接的接口 激光定位灯电源控制 主照明灯控制（当野灯、测距灯、激光
灯任一点亮时熄灭主照明灯） 急停开关 防护门门联锁 准备指示灯和出束指示灯
在加速器主机安装之前，用户须将十一
脉冲调制器
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
行波加速原理
电磁波
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
行波加速原理
-Ez 加速半波 φ
减速半波
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