一种轴耦合与边耦合混合型的双束驻波电子直线加速器

摘要

本发明公开了一种轴耦合与边耦合混合型的双束驻波电子直线加速器，通过加速腔与轴耦合腔交替连接的方式构成双束驻波电子直线加速器的主体，同时在边耦合腔设置金属短路开关，通过调整短路开关插入边耦合腔的长度对电子束流的能量状态进行调节。从而实现通过一个注波电子直线加速器获得高能量和低能量两种电子束流能量状态的功能，进而实现一机多用的功能，降低成像与放疗设备体积和成本。

主权项

一种轴耦合与边耦合混合型的双束驻波电子直线加速器，其特征在于，包括：轴耦合驻波电子直线加速器、圆柱型边耦合腔和金属短路圆柱开关；所述的轴耦合驻波电子直线直线加速器包括一个加速腔a和五个加速腔b，以及四个型号相同的轴耦合腔；其中，加速腔a置于最前端，加速腔b依次排列其后，轴耦合腔分别位于除第四、第五个加速腔外的相邻加速腔之间，且前一个加速腔均与后一个轴耦合腔通过耦合孔直接连通；当信号从型号为a的加速腔通过时，先通过加速腔与轴耦合腔之间的耦合孔进入轴耦合腔，再从轴耦合腔与加速腔之间的耦合孔耦合到后续的加速腔；所述的圆柱型边耦合腔的空心圆柱的高为Hq2，空心圆柱的直径为Dq2、内圆柱直径为Dq1，内圆柱高度为Hq2，所述的空心圆柱的轴线与内圆柱的轴线共线，所述的空心圆柱与内圆柱的轴线中心点重合；所述的双束驻波电子直线加速器的轴线与所述的空心圆柱的轴线平行，在所述的空心圆柱上开圆孔H，圆孔H的轴线在所述的双束驻波电子直线加速器的轴线与所述的空心圆柱的轴线构成的平面内，且过所述的空心圆柱的轴线中心点，圆孔H的直径为Dq3，在圆孔H的内壁自带有内螺纹；圆柱型边耦合腔置于第四、第五个加速腔之间，边耦合腔的轴线与双束驻波电子直线加速器的轴线之间的距离为L，边耦合腔与型号为b的加速腔之间有公共部分，形成电磁波耦合孔；所述的金属短路圆柱开关的直径为Dq3、高度为Hq1，其外表壁自带有外螺纹，将金属短路圆柱开关置于圆柱型边耦合腔上时，通过各自的螺纹进行连接；当双束驻波电子直线加速器运行时，如果将金属短路圆柱开关置于最底端，则圆柱型边耦合腔相邻的两个加速腔电场相位保持同相，从而使电子束流在通过圆柱型边耦合腔之后从加速状态进入减速状态，进而输出低能量的电子束流；如果将金属短路圆柱开关置于最顶端，则圆柱型边耦合腔相邻的两个加速腔电场相位保持反相，且电子束流在通过圆柱型边耦合腔之后继续保持加速状态，进而输出高能量的电子束流。