一种医用直线加速器中电子枪发射束流的控制方法和系统

摘要

本发明公开了一种医用直线加速器中电子枪发射束流的控制方法和系统，该方法包括：在束流发射过程中，采集当前时刻n发射束流的大小，将发射束流采集值与所需发射束流的大小进行比较，得到束流误差，先根据束流误差在预设的灯丝电压范围内对灯丝电压进行比例积分PI调节，当发射束流稳定在一预设束流门限之内后或当灯丝电压超出预设范围时，根据束流误差对栅极脉冲电压进行PI调节。在能档切换后，还对根据灯丝电压误差对灯丝电压进行PI调节。使用本发明能够控制电子枪注入加速管的电子束流的稳定性。

主权项

一种医用直线加速器中电子枪发射束流的控制方法，用于控制栅控枪的发射束流，其特征在于，该方法包括：当栅控枪不发射束流时，将栅控枪的灯丝电压稳定在当前能档对应的电子束最佳击发电压，将栅控枪的栅压设为一固定的负电压值；当控制栅控枪发射束流时，在栅控枪栅极的负电压值基础上叠加一预设的当前能档对应的栅极脉冲电压；在束流发射过程中，不断采集发射束流的大小，计算发射束流采集值与发射束流设定值之间的束流误差，先根据束流误差在预设的灯丝电压范围内对灯丝电压进行比例积分PI调节，当灯丝电压超出预设灯丝电压范围时，随即启动根据束流误差对栅极脉冲电压进行比例积分PI调节的操作；当发射束流稳定在一预设束流门限之内后，根据束流误差对栅极脉冲电压进行比例积分PI调节；所述根据束流误差对灯丝电压进行比例积分PI调节包括：采用公式VL(n)＝PL·E(n)+IL·[E(n)+E(n‑1)+L+E(0)]计算调节后的灯丝电压并执行调节；VL(n)为时刻n的调整后灯丝电压，PL为对灯丝电压进行比例积分PI调节的比例系数，IL为对灯丝电压进行比例积分PI调节的积分系数；E(g)为时刻“g”采集的发射束流大小与发射束流设定值之间的束流误差，E(0)为发射束流初始时刻的束流误差；所述根据束流误差对栅极脉冲电压进行比例积分PI调节为：采用公式VG(n)＝PG·E(n)+IG·[E(n)+E(n‑1)+L+E(0)]计算调节后的栅极脉冲电压并执行调节；其中，VG(n)为时刻n的调整后栅极脉冲电压，PG为对栅极脉冲电压进行比例积分PI调节的比例系数，IG为对栅极脉冲电压进行比例积分PI调节的积分系数；当直线加速器能档切换后，采集灯丝电压，计算灯丝电压采集值与切换后能档对应的最佳击发电压之间的灯丝电压误差，根据灯丝电压误差对灯丝电压进行比例积分PI调节：计算调节后的灯丝电压为：比例系数P×灯丝电压的当前误差值+积分系数I×切换时刻到当前时刻的灯丝电压误差累计值；采用调节后的灯丝电压控制灯丝电源。