低能電子直線加速器的研究.pdf

1、低能電子直線加速器是近年來人們所廣泛關(guān)注的熱點之一，其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及醫(yī)學方面已經(jīng)展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用價值。到目前為止，低能電子直線加速器在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域主要在兩個方面迅速發(fā)展。一方面是低能駐波電子直線加速器，憑借其束流能量均勻、質(zhì)量高、穩(wěn)定性好以及加速器本身體積小等優(yōu)勢，在放射醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)開始逐步替代原有的低能行波電子直線加速器；另一方面是改進原來的常規(guī)醫(yī)用電子直線加速器為雙束電子直線加速器，其在能量開關(guān)的作用下能夠輸出兩種不同能量段的電

2、子束，從而使精確放療得到實現(xiàn)。
　　電子直線加速器的最關(guān)鍵指標就是最終輸出電子束的品質(zhì)，包括束斑尺寸以及束流能量等，而束流品質(zhì)除了與輸入的束流本身有關(guān)系外，其與電子直線加速器內(nèi)的電場分布是有著非常密切的關(guān)系的，而電子直線加速器內(nèi)的電場分布又是和加速腔體的尺寸息息相關(guān)的，因此，優(yōu)化調(diào)整電子直線加速器腔體的相關(guān)尺寸是優(yōu)化最終束流品質(zhì)的重要方法。
　　本論文首先對電子直線加速器的理論進行了介紹，簡要提及了行波以及駐波電子直線加速器

3、的加速原理，重點分析了駐波電子直線加速器的電磁場分布、相關(guān)參量以及幾種重要的駐波電子直線加速結(jié)構(gòu)；接著對一個單束的6MeV級磁軸耦合駐波電子直線加速器腔體尺寸進行了優(yōu)化，使其軸向電場幅值分布達到最優(yōu)，從而進一步提高了其輸出電子束流的能量并優(yōu)化了束斑尺寸。接下來在不改變優(yōu)化后單束磁軸耦合駐波電子直線加速器基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過在其中一個軸耦合腔內(nèi)添加能量開關(guān)的方法，得到了一種結(jié)構(gòu)較為簡單的雙束駐波電子直線加速器，從而在一定程度上降低了輸出