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一种屏蔽装置及粒子加速器

阅读：612发布：2020-05-16

专利汇可以提供一种屏蔽装置及粒子加速器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明实施例公开了一种屏蔽装置及粒子加速器。该屏蔽装置应用于粒子加速器，包括至少两个屏蔽部件，每个屏蔽部件包括屏蔽部件本体和至少一个拼接端，各屏蔽部件通过至少两个拼接端拼接形成包含中心通孔的屏蔽装置；中心通孔用于容纳所述粒子加速器的束流管道；其中，至少两个屏蔽部件包括第一屏蔽部件和第二屏蔽部件，第一屏蔽部件的第一拼接端设置有卡凸，第二屏蔽部件的第二拼接端设置有卡槽，卡凸与卡槽卡接配合使用。采用上述屏蔽装置安装于束流管道上，使得在由粒子打到束流管道侧壁上产生瞬发光子辐射时，能够屏蔽粒子加速器使用时所产生的辐射，减少了对粒子加速器周边的操作人员或患者的身体健康的威胁。，下面是一种屏蔽装置及粒子加速器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种屏蔽装置，应用于粒子加速器，其特征在于，包括至少两个屏蔽部件，每个所述屏蔽部件包括屏蔽部件本体和至少一个拼接端，各所述屏蔽部件通过所述至少两个拼接端拼接形成包含中心通孔的屏蔽装置；所述中心通孔用于容纳所述粒子加速器的束流管道；
其中，
所述至少两个屏蔽部件包括第一屏蔽部件和第二屏蔽部件，所述第一屏蔽部件的第一拼接端设置有卡凸，所述第二屏蔽部件的第二拼接端设置有卡槽，所述卡凸与所述卡槽卡接配合使用。
2.根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于，所述第一拼接端包括至少一个第一径向拼接端和/或至少一个第一轴向拼接端；所述第二拼接端包括至少一个第二径向拼接端和/或至少一个第二轴向拼接端。
3.根据权利要求2所述的屏蔽装置，其特征在于，所述第一拼接端包括两个第一径向拼接端，所述两个第一径向拼接端中的其中一个第一径向拼接端设置有卡凸，另一个第一径向拼接端设置有卡槽。
4.根据权利要求2所述的屏蔽装置，其特征在于，所述第一径向拼接端的卡凸和/或第一轴向拼接端的卡凸的径向厚度为所述屏蔽部件本体的径向厚度的5％～40％。
5.根据权利要求2所述的屏蔽装置，其特征在于，所述第一径向拼接端的卡凸的轴向宽度至少为所述屏蔽部件本体的轴向宽度的5％；和/或，
第一轴向拼接端的卡凸的轴向宽度为所述屏蔽部件本体的轴向宽度的5％～40％。
6.根据权利要求2所述的屏蔽装置，其特征在于，所述第一径向拼接端的卡凸的切向长度为所述屏蔽部件本体的切向长度的5％～40％；和/或，
所述第一轴向拼接端的卡凸的切向长度至少为所述屏蔽部件本体的切向长度的5％。
7.根据权利要求6所述的屏蔽装置，其特征在于，所述屏蔽装置本体为柱状圆环，所述第一径向拼接端的卡凸的圆周弧长为所述屏蔽部件本体的圆周弧长的5％～40％；和/或，所述第一轴向拼接端的卡凸的圆周弧长至少为所述屏蔽部件本体的圆周弧长的5％。
8.根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于，所述第一拼接端设置的卡凸与所述第二拼接端设置的卡槽完全配合。
9.根据权利要求1-8任一项所述的屏蔽装置，其特征在于，所述屏蔽部件本体和至少一个拼接端为一体成型结构。
10.根据权利要求9所述的屏蔽装置，其特征在于，所述屏蔽部件包括屏蔽层和支撑层，所述支撑层包覆在所述屏蔽层的外侧；所述支撑层为刚性材料。
11.一种粒子加速器，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的屏蔽装置。

说明书全文

一种屏蔽装置及粒子加速器

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及医疗仪器技术领域，尤其涉及一种屏蔽装置及粒子加速器。

背景技术

[0002] 粒子加速器中的粒子束流由注入器产生，并最终经由束流管道传输至同步环加速器中，以使粒子束流加速获得能量。由于特定的需求，束流管道的安装方向会与粒子束流的初始运动方向具备一定的夹角，因此需要在束流管道原理同步环加速器的一端对粒子束流进行干预，以改变粒子束流方向。由于粒子束流变向后离散程度会增强，部分粒子会打到束流管道侧壁上产生瞬发光子辐射，进而对位于粒子加速器周边的操作人员或者患者的身体健康构成威胁。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种屏蔽装置及粒子加速器，以减少粒子加速器使用时产生的辐射。

[0004] 第一方面，本发明实施例提供了一种屏蔽装置，应用于粒子加速器，包括至少两个屏蔽部件，每个所述屏蔽部件包括屏蔽部件本体和至少一个拼接端，各所述屏蔽部件通过所述至少两个拼接端拼接形成包含中心通孔的屏蔽装置；所述中心通孔用于容纳所述粒子加速器的束流管道；其中，

[0005] 所述至少两个屏蔽部件包括第一屏蔽部件和第二屏蔽部件，所述第一屏蔽部件的第一拼接端设置有卡凸，所述第二屏蔽部件的第二拼接端设置有卡槽，所述卡凸与所述卡槽卡接配合使用。

[0006] 第二方面，本发明实施例还提供了一种粒子加速器，包括如第一方面实施例所提供的屏蔽装置。

[0007] 本发明通过设置有卡凸的第一拼接端和设置有卡槽的第二拼接端的卡接配合，将包括有第一拼接端的第一屏蔽部件和包括有第二拼接端的第二屏蔽部件拼接形成包含中心通孔的屏蔽装置，并将粒子加速器的束流管道贯穿在中心通孔中，使得在由粒子打到束流管道侧壁上产生瞬发光子辐射时，能够屏蔽粒子加速器使用时所产生的辐射，减少了对粒子加速器周边的操作人员或患者的身体健康的威胁。附图说明

[0008] 图1是本发明实施例一中的一种屏蔽装置的各屏蔽部件的结构示意图；

[0009] 图2是本发明实施例一中的一种屏蔽装置的结构示意图；

[0010] 图3A是本发明实施例一中的一种第一屏蔽部件的一个方向的视图；

[0011] 图3B是本发明实施例一中的一种第二屏蔽部件的一个方向的视图；

[0012] 图4是本发明实施例二中的一种屏蔽部件的一个方向的视图；

[0013] 图5是本发明实施例三中的一种第一屏蔽部件的立体结构示意图；

[0014] 图6是本发明实施例三中的一种第二屏蔽部件的立体结构示意图；

[0015] 图7是本发明实施例三中质子打在铁材料上产生的瞬发光子的能谱图；

[0016] 图8是本发明实施例三中2.5MeV的光子在铅材料中的射程示意图；

[0017] 图9是本发明实施例三中2.5MeV的光子在安装有屏蔽装置的束流管道的蒙特卡洛模拟图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

[0019] 实施例一

[0020] 本实施例可适用于对粒子加速器的束流管道内粒子辐射进行屏蔽的情况，该屏蔽装置包括：至少两个屏蔽部件，每个所述屏蔽部件包括屏蔽部件本体和至少一个拼接端，各所述屏蔽部件通过所述至少两个拼接端拼接形成包含中心通孔的屏蔽装置；所述中心通孔用于容纳所述粒子加速器的束流管道；其中，

[0021] 所述至少两个屏蔽部件包括第一屏蔽部件和第二屏蔽部件，所述第一屏蔽部件的第一拼接端设置有卡凸，所述第二屏蔽部件的第二拼接端设置有卡槽，所述卡凸与所述卡槽卡接配合使用。

[0022] 示例性地，屏蔽部件本体可以是规则的立体结构；当然还可以是其他不规则的立体结构。为了方便加工，优选地，屏蔽部件本体是包含中心通孔的柱形结构，例如可以是圆柱形结构。

[0023] 示例性地，拼接端位于屏蔽部件本体的轴向或径向端。其中，轴向可以理解为中心通孔的通孔中心所在方向，也即束流管道的轴向，或者可以理解为粒子束流的运动方向。

[0024] 其中，所述第一拼接端包括至少一个第一径向拼接端和/或至少一个第一轴向拼接端；所述第二拼接端包括至少一个第二径向拼接端和/或至少一个第二轴向拼接端。

[0025] 参见图1所示的屏蔽装置示意图，屏蔽装置包括6个屏蔽部件。各屏蔽部件围绕束流管道140进行拼接，使得束流管道140中所辐射的大部分光子能够被屏蔽装置有效屏蔽。

[0026] 其中，屏蔽部件111和屏蔽部件112均包括屏蔽部件本体和3个拼接端。在屏蔽部件111的径向拼接端113A和径向拼接端114A上均设置有卡凸；在屏蔽部件112的径向拼接端
113B和径向拼接端114B上均设置有卡槽；其中径向拼接端113A的卡凸和径向拼接端113B的卡槽卡接配合；径向拼接端114A的卡凸和径向拼接端114B的卡槽卡接配合。在屏蔽部件111的轴向拼接端115A和屏蔽部件112的轴向拼接端115B上还分别设置有卡槽，用于与轴向连接的其他屏蔽部件的卡凸进行卡接配合。

[0027] 屏蔽部件121和屏蔽部件122均包括屏蔽部件本体和4个拼接端。在屏蔽部件121的径向拼接端123A和径向拼接端124A上均设置有卡凸；在屏蔽部件122的径向拼接端123B和径向拼接端124B上均设置有卡槽；其中径向拼接端123A的卡凸和径向拼接端123B的卡槽卡接配合；径向拼接端124A的卡凸和径向拼接端124B的卡槽卡接配合。在屏蔽部件121的轴向拼接端125A上设置有卡凸，与屏蔽部件111的轴向拼接端115A所设置的卡槽卡接配合；在屏蔽部件122的轴向拼接端125B上设置有卡凸，与屏蔽部件112的轴向拼接端115B所设置的卡槽卡接配合。在屏蔽部件121的轴向拼接端126A和屏蔽部件122的轴向拼接端126B上还分别设置有卡槽，用于与轴向连接的其他屏蔽部件的卡凸进行卡接配合。

[0028] 屏蔽部件131和屏蔽部件132均包括屏蔽部件本体和3个拼接端。在屏蔽部件131的径向拼接端133A和径向拼接端134A上均设置有卡凸；在屏蔽部件132的径向拼接端133B和径向拼接端134B上均设置有卡槽；其中径向拼接端133A的卡凸和径向拼接端133B的卡槽卡接配合；径向拼接端134A的卡凸和径向拼接端134B的卡槽卡接配合。在屏蔽部件131的轴向拼接端135A上设置有卡凸，与屏蔽部件121的轴向拼接端126A所设置的卡槽卡接配合；在屏蔽部件132的轴向拼接端135B上设置卡凸，与屏蔽部件122的轴向拼接端126B所设置的卡槽卡接配合。

[0029] 将图1中所示的各屏蔽部件拼接后所形成的屏蔽装置可参见图2。

[0030] 所述第一拼接端包括两个第一径向拼接端，所述两个第一径向拼接端中的其中一个第一径向拼接端设置有卡凸，另一个第一径向拼接端设置有卡槽。

[0031] 以屏蔽部件体为圆柱形结构为例示例性说明。图3A示例性给出了一种第一屏蔽部件的一个方向的视图。

[0032] 其中，第一屏蔽部件包括屏蔽部件本体310A和至少一个第一拼接端320A。其中，第一拼接端320A中包括至少一个卡凸结构。其中，屏蔽部件的中心存在一凹槽330A，用于容纳粒子加速器的束流管道。其中，屏蔽部件本体310A可以是一体成型结构，还可以是由不同部分拼接组合而成。示例性地，屏蔽部件本体310A和至少一个第一拼接端320A为一体成型结构。示例性地，包括屏蔽部件本体310A和至少一个第一拼接端320A的屏蔽部件包括屏蔽层和支撑层。其中，屏蔽层为光子屏蔽材料，例如可以是铅；其中支撑层为刚性材料，例如可以是钢。

[0033] 图3B示例性给出了一种第二屏蔽部件的一个方向的视图。

[0034] 其中，第二屏蔽部件包括屏蔽部件本体310B和至少一个第二拼接端320B。其中，第二拼接端320B中包括至少一个卡槽结构。其中，屏蔽部件的中心存在一凹槽330B，用于容纳粒子加速器的束流管道。其中，屏蔽部件本体310B可以是一体成型结构，还可以是由不同部分拼接组合而成。示例性地，屏蔽部件本体310B和至少一个第二拼接端320B为一体成型结构。示例性地，包括屏蔽部件本体310B和至少一个第二拼接端320B的屏蔽部件包括屏蔽层和支撑层。其中，屏蔽层为光子屏蔽材料，例如可以是铅；其中支撑层为刚性材料，例如可以是钢。

[0035] 其中，将图3A所示的第一屏蔽部件的卡凸和图3B所示的第二屏蔽部件卡槽进行卡接配合。第一屏蔽部件中的凹槽330A和第二屏蔽部件中的凹槽330B可形成一中心通孔，用于完全容纳粒子加速器的束流管道。

[0036] 需要说明的是，图3A和图3B中仅示例性给出了由一个第一屏蔽部件和一个第二屏蔽部件卡接配合形成一个屏蔽部件的情况，可以理解的是，还可以通过改变第一屏蔽部件和/或第二屏蔽部件的尺寸大小，使得由至少一个第一屏蔽部件和至少一个第二屏蔽部件卡接配合形成一个屏蔽部件。

[0037] 需要说明的是，第一屏蔽部件和第二屏蔽部件可以结构相同，也可以结构不同。当至少一个第一屏蔽部件和至少一个第二屏蔽部件卡接形成一个屏蔽部件时，第一屏蔽部件还可以是包含有第二拼接端的第二屏蔽部件；第二屏蔽部件还可以是包含第一拼接端的第一屏蔽部件。

[0038] 本发明通过设置有卡凸的第一拼接端和设置有卡槽的第二拼接端的卡接配合，将包括有第一拼接端的第一屏蔽部件和包括有第二拼接端的第二屏蔽部件径向拼接形成包含中心通孔的屏蔽装置，并将粒子加速器的束流管道贯穿在中心通孔中，使得在由粒子打到束流管道侧壁上产生瞬发光子辐射时，能够屏蔽粒子加速器使用时所产生的辐射，减少了对粒子加速器周边的操作人员或患者的身体健康的威胁。

[0039] 实施例二

[0040] 本发明实施例一中图3A和图3B示出了拼接端位于径向端的情况，在上述各实施例的技术方案的基础上，图4示出了拼接端位于轴向端的情况。

[0041] 其中，图4示例性给出了的屏蔽装置包括3个屏蔽部件的情况。其中，位于屏蔽装置一端的屏蔽部件包括屏蔽部件本体410A和第二拼接端420A；位于屏蔽装置中间的屏蔽部件包括屏蔽部件本体410B和第一拼接端420B以及第二拼接端420C；位于屏蔽装置另一端的屏蔽部件包括屏蔽部件本体410C和第一拼接端420D。其中，第一拼接端420B设置有卡凸；第二拼接端420A设置有与第一拼接端420B所设置的卡凸相配合的卡槽；其中，第一拼接端420D设置有卡凸；第二拼接端420C设置有与第一拼接端420D所设置的卡凸相配合的卡槽。其中，各个屏蔽部件中心所包含的空槽贯穿形成中心通孔，用于容纳粒子加速器的束流管道430。

[0042] 示例性地，屏蔽部件本体410A为一体成型结构，屏蔽部件本体410B为一体成型结构，和/或屏蔽部件本体410C为一体成型结构。示例性地，包括屏蔽部件本体410A和第二拼接端420A的屏蔽部件为一体成型结构，包括屏蔽部件本体410B、第一拼接端420B和第二拼接端420C的屏蔽部件为一体成型结构，和/或包括屏蔽部件本体410C、第一拼接端420D的屏蔽部件为一体成型结构。

[0043] 示例性地，屏蔽部件包括屏蔽层和支撑层，所述支撑层包覆在所述屏蔽层的外侧；所述支撑层为刚性材料。

[0044] 示例性地，屏蔽部件本体310B和至少一个第二拼接端320B为一体成型结构。示例性地，包括屏蔽部件本体310B和至少一个第二拼接端320B的屏蔽部件包括屏蔽层和支撑层。其中，屏蔽层为光子屏蔽材料，例如可以是铅；其中支撑层为刚性材料，例如可以是钢。

[0045] 可以理解的是，可以根据束流管道430的长度增加或减少屏蔽部件的数量；优选地，屏蔽部件拼接所形成的屏蔽装置能够完全包裹覆盖束流管道。

[0046] 其中，第一拼接端设置的卡凸和第二拼接端设置的卡槽对之间可以完全或部分配合。可以理解的是，不同屏蔽部件之间的第一拼接端所设置的卡凸可以相同可以不同；不同屏蔽部件之间的第二拼接端所这只的卡槽可以相同也可以不同。为了便于制作和安装，优选地，各第一拼接端所设置的卡凸完全相同；各第二拼接端所设置的卡槽完全相同。为了增强屏蔽效果，优选地，第一拼接端设置的卡凸和第二拼接端设置的卡槽对之间完全配合。

[0047] 本发明通过设置有卡凸的第一拼接端和设置有卡槽的第二拼接端的卡接配合，将包括有第一拼接端的第一屏蔽部件和包括有第二拼接端的第二屏蔽部件轴向拼接形成包含中心通孔的屏蔽装置，并将粒子加速器的束流管道贯穿在中心通孔中，使得在由粒子打到束流管道侧壁上产生瞬发光子辐射时，能够屏蔽粒子加速器使用时所产生的辐射，减少了对粒子加速器周边的操作人员或患者的身体健康的威胁。

[0048] 实施例三

[0049] 在上述各实施例的技术方案的基础上，本发明实施例提供一优选的实施方式。

[0050] 参见如图5所示的第一屏蔽部件的立体结构示意图，该第一屏蔽部件包括第一径向拼接端510A；其中，第一径向拼接端510A设置有第一卡凸。其中，该第一屏蔽部件的中心还设置有凹槽530，用于容纳粒子加速器的束流管道。

[0051] 进一步地，该第一屏蔽部件还包括第一径向拼接端510B；其中，第一径向拼接端510B设置有第二卡凸。优选地，第一卡凸和第二卡凸完全相同。

[0052] 进一步地，该第一屏蔽部件还包括第一轴向拼接端520A；其中，第一轴向拼接端520A设置有第三卡凸。

[0053] 进一步地，该第一屏蔽部件还包括第二轴向拼接端520B；其中，第二轴向拼接端520B设置有第四卡槽。优选地，第三卡凸和第四卡槽完全配合。

[0054] 进一步地，图5所示的第一屏蔽部件的屏蔽部件本体和各拼接端一体成型。

[0055] 参见如图6所示的第二屏蔽部件的立体结构示意图，该第二屏蔽部件包括第二径向拼接端610A；其中，第二径向拼接端610A设置有第一卡槽，可与图5中的第一径向拼接端510A中的第一卡凸卡接配合。优选地，第一卡凸和第一卡槽完全配合。其中，该第二屏蔽部件的中心还设置有凹槽630，与第一屏蔽部件所设置的凹槽530形成一通孔结构，用于容纳粒子加速器的束流管道。

[0056] 进一步地，该第二屏蔽部件还包括第二径向拼接端610B；其中，第二径向拼接端610B设置有第二卡槽，可与图5中的第一径向拼接端510B中的第二卡凸卡接配合。优选地，第二卡凸和第二卡槽完全配合。

[0057] 进一步地，该第二屏蔽部件还包括第一轴向拼接端620A；其中，第一轴向拼接端620A设置有第三卡凸，可以与沿轴向拼接的包括第二轴向拼接端的屏蔽部件所设置的第四卡槽相配合。优选地，第三卡凸和第四卡槽完全配合。

[0058] 进一步地，该第二屏蔽部件还包括第二轴向拼接端620B；其中，第二轴向拼接端620B设置有第四卡槽，可以与沿轴向拼接的包括有第一轴向拼接端的屏蔽部件所设置的第三卡凸相配合。优选地，第三卡凸和第四卡槽完全配合。

[0059] 进一步地，第一径向拼接端的卡凸的径向厚度为所述屏蔽部件本体的径向厚度的5％～40％。相应的，第二径向拼接端的卡槽的径向厚度为所述屏蔽部件本体的径向厚度的
5％～40％。其中，第一径向拼接端的卡凸的径向厚度不大于第二径向拼接端的卡槽的径向厚度；优选地，第一径向拼接端的卡凸的径向厚度和第二径向拼接端的卡槽的径向厚度相等。

[0060] 进一步地，第一轴向拼接端的卡凸的径向厚度为所述屏蔽部件本体的径向厚度的5％～40％。相应的，第二轴向拼接端的卡槽的径向厚度为所述屏蔽部件本体的径向厚度的
5％～40％。其中，第一轴向拼接端的卡凸的径向厚度不大于第二轴向拼接端的卡槽的径向厚度；优选地，第一轴向拼接端的卡凸的径向厚度和第二轴向拼接端的卡槽的径向厚度相等。

[0061] 进一步地，第一径向拼接端的卡凸的轴向宽度至少为所述屏蔽部件本体的轴向宽度的5％。相应的，第二径向拼接端的卡槽的轴向宽度至少为所述屏蔽部件本体的轴向宽度的5％。其中，第一径向拼接端的卡凸的轴向宽度不大于第二径向拼接端的卡槽的轴向宽度；优选地，第一径向拼接端的卡凸的轴向宽度与第二径向拼接端的卡槽的轴向宽度相等。

[0062] 进一步地，第一轴向拼接端的卡凸的轴向宽度为所述屏蔽部件本体的轴向宽度的5％～40％。相应的，第二轴向拼接端的卡槽的轴向宽度为所述屏蔽部件本体的轴向宽度的
5％～40％。其中，第一轴向拼接端的卡凸的轴向宽度不大于第二轴向拼接端的卡槽的轴向宽度；优选地，第一轴向拼接端的卡凸的轴向宽度与第二轴向拼接端的卡槽的轴向宽度相等。

[0063] 进一步地，第一径向拼接端的卡凸的切向长度为所述屏蔽部件本体的切向长度的5％～40％。相应的，第二径向拼接端的卡槽的切向长度为所述屏蔽部件本体的切向长度的
5％～40％。其中，第一径向拼接端的卡凸的切向长度不大于第二径向拼接端的卡槽的切向长度；优选地，第一径向拼接端的卡凸的切向长度与第二径向拼接端的卡槽的切向长度相等。

[0064] 进一步地，第一轴向拼接端的卡凸的切向长度至少为所述屏蔽部件本体的切向长度的5％。相应的，第二轴向拼接端的卡槽的切向长度至少为所述屏蔽部件本体的切向长度的5％。其中，第一轴向拼接端的卡凸的切向长度不大于第二轴向拼接端的卡槽的切向长度；优选地，第一轴向拼接端的卡凸的切向长度与第二轴向拼接端的卡槽的切向长度相等。

[0065] 进一步地，屏蔽装置本体为柱状圆环。所述第一径向拼接端的卡凸的圆周弧长为所述屏蔽部件本体的圆周弧长的5％～40％。相应的，第二径向拼接端的卡槽的圆周弧长为屏蔽部件本体的圆周弧长的5％～40％。其中，第一径向拼接端的卡凸的圆周弧长不大于第二径向拼接端的卡槽的圆周弧长；优选地，第一径向拼接端的卡凸的圆周弧长与第二径向拼接端的卡槽的圆周弧长相等。

[0066] 进一步地，屏蔽装置本体为柱状圆环。所述第一轴向拼接端的卡凸的圆周弧长至少为所述屏蔽部件本体的圆周弧长的5％。相应的，第二轴向拼接端的卡槽的圆周弧长至少为所述屏蔽部件本体的圆周弧长的5％。其中，第一周向拼接端的卡凸的圆周弧长不小于第二轴向拼接端的卡槽的圆周弧长；优选地，第一周向拼接端的卡凸的圆周弧长与第二轴向拼接端的卡槽的圆周弧长相等。

[0067] 进一步地，屏蔽部件包括屏蔽层和支撑层，所述支撑层包覆在所述屏蔽层的外侧；所述支撑层为刚性材料。

[0068] 由于粒子加速器的束流管道为铁材质，当高速运动的质子或重离子打到铁材料上后发生瞬发光子辐射。参加图7所示的质子瞬发光子的能谱图(Photon Engery Spectrum)，其中，横坐标为瞬发光子能量，单位为兆电子伏(MeV)；纵坐标为辐射的光子数量。由于辐射的接近2.5MeV的光子数量最多，因此，需要屏蔽的最大能量光子可确定为2.5MeV。

[0069] 优选地，采用铅作为屏蔽层的光子屏蔽材料。参加图8所示的2.5MeV光子在铅材料中的射程图可知，当铅的厚度为5cm时，可屏蔽掉90％的光子。其中，图8的横坐标为铅材料的厚度，单位为厘米(cm)；纵坐标为光子的剩余数量比。采用5cm的铅进行屏蔽时的屏蔽效果可参见图9所示的蒙特卡洛模拟图。其中，图9中的横坐标为束流管道长度，原点0对应在束流管道中安装屏蔽装置的起始位置，单位为厘米(cm)；纵坐标为屏蔽层厚度，原点0对应束流管道的轴心位置，单位为厘米(cm)。

[0070] 优选地，刚性材料厚度为5mm。

[0071] 为了对各屏蔽部件卡接所形成的屏蔽装置进行固定，优选地，可以在屏蔽装置的两端设置至少一个固定结构；还可以在屏蔽装置外侧间隔设置至少一个固定结构。示例性地，设置在屏蔽装置两端的固定结构可以是螺纹安装结构，还可以是卡箍或卡扣等；在屏蔽装置外侧间隔设置的固定结构可以是卡箍结构等。

[0072] 实施例四

[0073] 本发明实施例还提供了一种粒子加速器，包括上述各实施例的技术方案所提供的屏蔽装置。

[0074] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种粒子加速器能量选择与分析系统	2020-05-15	539
一种屏蔽装置及粒子加速器	2020-05-16	612
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一种粒子加速器能量选择与分析系统	2020-05-17	360
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