序号 专利名 申请号 申请日 公开(公告)号 公开(公告)日 发明人
1 控制驻波加速器的方法及其系统 CN201310449294.1 2013-09-22 CN104470193B 2017-07-25 陈怀璧; 程建平; 郑曙昕; 施嘉儒; 唐传祥; 靳清秀; 黄文会; 林郁正; 童德春; 王石
公开了一种控制驻波加速器的方法及其系统。该方法包括步骤:从电子枪产生电子束;将所述电子束注入加速管;以及控制微波功率源产生不同频率的微波,输入所述加速管,使得所述加速管以预定的频率在不同的谐振模式之间切换,产生相应能量的电子束。根据上述方案,在调变能量的过程中只需改变微波功率源的输出频率,对加速结构本身不做任何变动,方法操作简单。此外,上述系统中加速管结构简单,无需增加特殊的调节装置。
2 一种驻波电子直线加速器装置及其方法 CN201210586678.3 2012-12-28 CN103906340B 2017-04-12 唐传祥; 张哲; 靳清秀; 施嘉儒; 陈怀璧; 黄文会; 郑曙昕; 刘耀红
公开了一种驻波电子直线加速器装置及其方法。该装置包括:直流高压电子枪,配置为产生电子束;脉冲功率源,配置为提供主脉冲功率信号;功分器,对脉冲功率源输出的主脉冲功率信号划分为第一脉冲功率信和第二脉冲功率信号;第一加速管,利用第一脉冲功率信号对电子束进行加速;第二加速管,利用第二脉冲功率信号对电子束进行加速;移相器,连续调节第一脉冲功率信号和第二脉冲功率信号之间的相位差,以在第二加速管的输出产生能量连续调节的加速电子束。
3 采用电子开关驻波直线加速器的交替多能量X射线能量操作 CN201080036969.4 2010-07-02 CN102577633B 2014-11-12 C·H·霍; S·W·K·张; R·H·米勒; J·王
本公开涉及对驻波直线加速器(LINAC)进行快速切换操作以用于产生至少两种不同能量范围的X射线并且有利地使电子开关的发热较低的系统和方法。在某些实施方案中,通过位于驻波LINAC各个侧腔内的多个电子开关的受控的定时激活或者通过利用包括电子开关的经改进的侧腔,可在LINAC的快速切换操作期间有利地将电子开关的发热保持在较低平。
4 采用电子开关驻波直线加速器的交替多能量X射线能量操作 CN201080036969.4 2010-07-02 CN102577633A 2012-07-11 C·H·霍; S·W·K·张; R·H·米勒; J·王
本公开涉及对驻波直线加速器(LINAC)进行快速切换操作以用于产生至少两种不同能量范围的X射线并且有利地使电子开关的发热较低的系统和方法。在某些实施方案中,通过位于驻波LINAC各个侧腔内的多个电子开关的受控的定时激活或者通过利用包括电子开关的经改进的侧腔,可在LINAC的快速切换操作期间有利地将电子开关的发热保持在较低平。
5 线性加速 CN200680007967.6 2006-03-10 CN101142859B 2011-01-19 K·布朗; T·A·拉奇
一种线性加速器,包括一系列加速腔,相邻的一对加速腔通过耦合腔耦合,其中至少一个耦合腔包括可旋转的旋转非对称元件,从而改变该腔所提供的耦合。还提供所述加速器的控制装置,其适合于控制加速器的运行和非对称元件的旋转,并设置为以脉冲方式运行加速器并在脉冲期间旋转非对称元件以控制连续脉冲的能量。这样作的有利之处在于在线性加速器运行期间连续旋转非对称元件。然后,控制装置只需要调整连续脉冲的相位以便在脉冲的短暂持续时间内“看到”该非对称元件处于要求的位置。该非对称元件可以设置在加速器的真空部内,并通过与真空部的外部件之间的电磁作用旋转。因此,和驱动相关的部件不需要通过真空密封。可通过在非对称元件上提供至少一个磁极化单元和在真空部的外部提供至少一个电线圈实现这一点。
6 线性加速 CN200680007967.6 2006-03-10 CN101142859A 2008-03-12 K·布朗; T·A·拉奇
一种线性加速器,包括一系列加速腔,相邻的一对加速腔通过耦合腔耦合,其中至少一个耦合腔包括可旋转的旋转非对称元件,从而改变该腔所提供的耦合。还提供所述加速器的控制装置,其适合于控制加速器的运行和非对称元件的旋转,并设置为以脉冲方式运行加速器并在脉冲期间旋转非对称元件以控制连续脉冲的能量。这样作的有利之处在于在线性加速器运行期间连续旋转非对称元件。然后,控制装置只需要调整连续脉冲的相位以便在脉冲的短暂持续时间内“看到”该非对称元件处于要求的位置。该非对称元件可以设置在加速器的真空部内,并通过与真空部的外部件之间的电磁作用旋转。因此,和驱动相关的部件不需要通过真空密封。可通过在非对称元件上提供至少一个磁极化单元和在真空部的外部提供至少一个电线圈实现这一点。
7 X射线装置 CN200780102379.5 2007-12-21 CN101978795B 2013-04-24 K·J·布朗; M·G·汤普森; D·A·罗伯茨; P·M·埃文斯; V·N·汉森
X射线装置包括:线性加速器,适于以至少两个可选择能量之一产生电子射束并且被控制以周期性改变所选择的能量;以及靶,所述射束被引到所述靶从而产生x辐射射束,所述靶是非均匀的并且被驱动以与所选择的能量的改变同步周期性地运动。以此方式,靶能够运动以使得当不同脉冲到达时不同的部分被暴露于电子射束。这使得能够根据所选择的能量采用适当的靶材料。靶的周期性运动的最容易形式可能是旋转运动。靶可以被浸没在诸如之类的冷却剂流体中。线性加速器可以为在WO2006/097697A1中公开的类型。靶优选地包含至少一个钨暴露区和/或至少一个暴露区。这些可以表现为构成靶的材料的不均匀性,诸如碳插入钨衬底中(反之亦然)、碳和钨的交替分段、碳和钨插入第三材料的衬底中、或者涉及除了碳和/或钨之外的或者代替碳和/或钨的其它材料的布置。可替换地,靶可以为均匀材料但是在其厚度上具有不均匀性以适应不同的电子能量。相同的概念可以应用于滤波器。可以提供与能量变化同步地操作的检测器。这样的x射线装置可以形成放射疗法装置的一部分,在这种情况下第一选择的能量可以是诊断能量而第二选择的能量是治疗能量。
8 一种能快速响应的驻波电子直线加速 CN200610113718.7 2006-10-13 CN101163371A 2008-04-16 刘耀红; 唐传祥; 李元景; 刘晋升; 贾玮; 高建军; 唐华平; 谷冲; 印炜; 张丹; 张庆辉
驻波加速器系统中,由于软启动、AFC稳频等环节的存在,从加速器出束命令的发出到加速器达到稳定剂量一般需要0.5秒到5秒的时间。因其延时时间长且不固定,所以影响了以其作为射线源的检测装置的快速响应能。“驻波直线加速器快速出束装置(简称快速出束装置)”提出一种思想:微波系统与电子束发射系统不同时开始工作,即微波系统先于电子束发射系统提前工作,且在AFC投入运行且保持稳定后由出束命令(电子枪使能)开启加速器电子束发射系统以使加速器发出X射线束。经实验验证本系统从出束命令发出,到加速器出束束流稳定,仅需要不到100ms。
9 直线加速 CN99801103.7 1999-02-05 CN1196384C 2005-04-06 约翰·艾伦; 伦纳德·诺尔斯·布伦德尔; 特丽·亚瑟·拉奇; 特伦斯·贝茨
以简单的方式改变在射频线路中两点之间的耦合程度,同时又能维持射频相位关系,可改变射线靶场的相对大小。其特征在于对耦合值进行简单的机械式控制,这种机械式控制对于该设备两侧的相移的影响可以忽略。在圆柱形腔内简单地旋转TE111方式的极化强度使之实现。不包括电阻性部件,滑动的机械表面不存在大的射频电流。可用在驻波直线加速器中,可望改变一组腔相对于另一组腔的相对射频场,使加速器能在宽能量范围内成功工作。
10 直线加速 CN00811028.X 2000-08-03 CN1190112C 2005-02-16 约翰·艾伦; 伦纳德·K·布伦德尔; 特丽·A·拉奇; 特伦斯·贝茨
发明公开了一种加速器,包括多个被设置成传送射束的加速单元,并且相邻的加速单元由耦合单元链接,所述耦合单元被设置成控制各个相邻加速单元中的电场之比,其中至少一个耦合单元允许包括正值和负值的所述比值的范围是可变的。因而本发明的加速器可用于拍摄千伏的入口图像。
11 直线加速 CN00811029.8 2000-08-03 CN1169411C 2004-09-29 约翰·艾伦; 伦纳德·K·布伦德尔; 特丽·A·拉奇; 特伦斯·贝茨
发明是对我们早期的专利申请PCT/GB99/00187的改进。所公开的装置能够以非常简单的方式改变在RF电路中两个点之间的耦合,同时保持RF场的相位关系,并且改变RF场的相对幅值。其特征在于耦合值的简单的单一的机械控制,使其对跨过该装置的相移的影响可以忽略。这是通过在圆柱腔内TE111模的偏振(polarisation)简单地转动来实现的。在本申请中,对转动度的微小的频率依赖性可以通过对位于耦合腔和加速腔之间的孔对面的材料的相对过量来进行校正。
12 驻波加速管具有该驻波加速管的加速器 CN201611001070.4 2016-11-14 CN106455289A 2017-02-22 廖浪; 宋瑞英
一种驻波加速管,包括:多个加速腔以及与相邻的加速腔耦合的边耦合腔,还包括与至少一个边耦合腔耦合的能量开关。所述能量开关包括大致平行且以基本垂直于所述驻波加速管的纵向方向布置的两金属板,所述金属板上限定有通孔,在第一状态下,所述两块金属板被配置为从所述边耦合腔退出以使所述驻波加速管工作在pi/2模,在第二状态下,所述两块金属板被配置为进入所述边耦合腔内并且将所述边耦合腔分成三腔结构,并且所述三腔结构中的两两相邻的腔体通过所述金属板的通孔耦合,所述金属板的形状被配置为对所述边耦合腔的电磁场是产生影响的以便于所述驻波加速管保持在pi/2模。
13 控制驻波加速器的方法及其系统 CN201310449294.1 2013-09-22 CN104470193A 2015-03-25 陈怀璧; 程建平; 郑曙昕; 施嘉儒; 唐传祥; 靳清秀; 黄文会; 林郁正; 童德春; 王石
公开了一种控制驻波加速器的方法及其系统。该方法包括步骤:从电子枪产生电子束;将所述电子束注入加速管;以及控制微波功率源产生不同频率的微波,输入所述加速管,使得所述加速管以预定的频率在不同的谐振模式之间切换,产生相应能量的电子束。根据上述方案,在调变能量的过程中只需改变微波功率源的输出频率,对加速结构本身不做任何变动,方法操作简单。此外,上述系统中加速管结构简单,无需增加特殊的调节装置。
14 一种驻波电子直线加速器装置及其方法 CN201210586678.3 2012-12-28 CN103906340A 2014-07-02 唐传祥; 张哲; 靳清秀; 施嘉儒; 陈怀璧; 黄文会; 郑曙昕; 刘耀红
发明公开了一种驻波电子直线加速器装置及其方法。该装置包括:直流高压电子枪,配置为产生电子束;脉冲功率源,配置为提供主脉冲功率信号;功分器,对脉冲功率源输出的主脉冲功率信号划分为第一脉冲功率信和第二脉冲功率信号;第一加速管,利用第一脉冲功率信号对电子束进行加速;第二加速管,利用第二脉冲功率信号对电子束进行加速;移相器,连续调节第一脉冲功率信号和第二脉冲功率信号之间的相位差,以在第二加速管的输出产生能量连续调节的加速电子束。
15 X射线装置 CN200780102379.5 2007-12-21 CN101978795A 2011-02-16 K·J·布朗; M·G·汤普森; D·A·罗伯茨; P·M·埃文斯; V·N·汉森
X射线装置包括:线性加速器,适于以至少两个可选择能量之一产生电子射束并且被控制以周期性改变所选择的能量;以及靶,所述射束被引到所述靶从而产生x辐射射束,所述靶是非均匀的并且被驱动以与所选择的能量的改变同步周期性地运动。以此方式,靶能够运动以使得当不同脉冲到达时不同的部分被暴露于电子射束。这使得能够根据所选择的能量采用适当的靶材料。靶的周期性运动的最容易形式可能是旋转运动。靶可以被浸没在诸如之类的冷却剂流体中。线性加速器可以为在WO2006/097697A1中公开的类型。靶优选地包含至少一个钨暴露区和/或至少一个暴露区。这些可以表现为构成靶的材料的不均匀性,诸如碳插入钨衬底中(反之亦然)、碳和钨的交替分段、碳和钨插入第三材料的衬底中、或者涉及除了碳和/或钨之外的或者代替碳和/或钨的其它材料的布置。可替换地,靶可以为均匀材料但是在其厚度上具有不均匀性以适应不同的电子能量。相同的概念可以应用于滤波器。可以提供与能量变化同步地操作的检测器。这样的x射线装置可以形成放射疗法装置的一部分,在这种情况下第一选择的能量可以是诊断能量而第二选择的能量是治疗能量。
16 一种能快速响应的驻波电子直线加速 CN200610113718.7 2006-10-13 CN101163371B 2010-09-08 刘耀红; 唐传祥; 李元景; 刘晋升; 贾玮; 高建军; 唐华平; 谷冲; 印炜; 张丹; 张庆辉
发明涉及一种驻波直线加速器,包括:同步装置、微波装置和电子束发射装置,其中同步装置产生同步脉冲信号以分别用于微波装置和电子束发射装置,微波装置产生微波电场作用于电子束发射装置,电子束发射装置在微波电场的作用下发出X射线束。加速器还包括一出束装置,出束装置与同步装置和电子束发射系统电连接,同步装置产生的同步脉冲信号分别作用于微波装置和出束装置,从而在加速器开始工作的过程中,使微波装置在电子束发射装置开始运行之前提前运行,在微波装置稳定后开启加速器电子束发射装置以使加速器发出X射线束。本发明还涉及一种驻波直线加速器的出束控制方法。
17 强子治疗用离子加速系统 CN200580049174.6 2005-10-28 CN101142858A 2008-03-12 于戈·阿迈尔迪; 马西莫·克雷申蒂; 里卡尔多·曾纳罗
一种医用离子加速系统,包括:一个常规或超导回旋加速器,一个射频直线加速器(Linac),一个在低能端联接到回旋加速器出口而在另一端联接到直线射频加速器入口的中能束流传输线(MEBT),以及一个在高能端联接到射频直线加速器出口而在另一端联接到通向病人的剂量分布系统的高能束流传输线(HEBT)。射频直线加速器(Linac)工作用的高频可以降低能量消耗,而且紧凑性很显著,便于在医院建筑结构上安装。射频直线加速器(Linac)采用模化设计,可以有效地改变治疗离子束的能量和电流,其幅射量小和时间结构都适合基于“点扫描”技术的剂量分配系统。
18 直线加速 CN00811028.X 2000-08-03 CN1408196A 2003-04-02 约翰·艾伦; 伦纳德·K·布伦德尔; 特丽·A·拉奇; 特伦斯·贝茨
一种加速器,包括多个加速单元,被设置来输送放射束,并且相邻的加速单元由耦合单元链接,该耦合单元被设置来决定在各个相邻的加速单元中的电场之比,至少一个耦合单元在正比和负比之间切换。这种加速器通过加入一个负比在E电场中有效地插入一相位变化,这意味着放射束在随后的单元中将遇到一个反向电场,因而实际上被减速。结果,在早期的单元中可以产生放射束并对放射束聚束,同时以相对论性的能量加速,然后在后面的单元中放出能量,从而使放射束能量下降到例如100和300KeV之间。这样大小的能量可以和诊断X射线相比,其中具有骨结构的高得多的对比度。因而,这种加速器可用于拍摄千伏的入口图像。可切换的耦合单元的合适的结构包括一含有导电元件的腔体,所述导电元件可以围绕垂直于束轴线的轴线转动。例如我们的早期申请PCT/GB99/00187所述。本申请还涉及这种加速器的用途和这种加速器的操作方法。
19 直线加速 CN00811029.8 2000-08-03 CN1365597A 2002-08-21 约翰·艾伦; 伦纳德·K·布伦德尔; 特丽·A·拉奇; 特伦斯·贝茨
发明是对我们早期的专利申请PCT/GB99/00187的改进。所公开的装置能够以非常简单的方式改变在RF路中两个点之间的耦合,同时保持RF相位关系,并且改变RF场的相对幅值。其特征在于耦合值的简单的单一的机械控制,使其对跨过该装置的相移的影响可以忽略。这是通过在圆柱腔内TE111模的偏振(polarisation)简单地转动来实现的。在本申请中,对转动度的微小的频率依赖性可以通过对位于对着耦合腔和加速腔之间的孔的材料的相对过量来进行校正。
20 直线加速 CN99801103.7 1999-02-05 CN1273761A 2000-11-15 约翰·艾伦; 伦纳德·诺尔斯·布伦德尔; 特丽·亚瑟·拉奇; 特伦斯·贝茨
以简单的方式改变在射频线路中两点之间的耦合程度,同时又能维持射频相位关系,可改变射线靶场的相对大小。其特征在于对耦合值进行简单的机械式控制,这种机械式控制对于该设备两侧的相移的影响可以忽略。在圆柱形腔内简单地旋转TE111方式的极化强度使之实现。不包括电阻性部件,滑动的机械表面不存在大的射频电流。可用在驻波直线加速器中,可望改变一组腔相对于另一组腔的相对射频场,使加速器能在宽能量范围内成功工作。
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