目前瓦里安和西门子高能直线加速器,在国内市场的占有率都比较高,两者的工作原理相似:三相电源经高压变压器升压、滤波、整流、变成直流高压,对脉冲形成网络( PFN)充电,产生脉冲形成网络高压(PFN.E).PFN.E经闸流管,脉冲高压变压器,生成脉冲高压,为速调管和电子枪提供能量.速调管输出高功率的微波,耦合到加速管中,将电子枪发射的电子加速到接近光速,高速电子轰击钨靶,产生高能X线束.
加速器在治疗患者肿瘤时要求X线能量及剂量率具有一定的稳定度,而射束优劣直接取决于加速管内所建立起来的微波电子加速电场的稳定性,驻波加速管的固有谐振频率f0在机加工时已经决定,这就要求磁控管的工作频率fm克服外界干扰始终与fo保持一致.
电子直线加速器是利用微波沿直线将电子加速到一较高的能量后将其直接引出用于电子束治疗,或打靶产生X射线后引出.市场上的医用直线加速器有3种机型:低能单光子(4~6 MV)直线加速器、低能单光子(6 MV)带电子束直线加速器和(中)高能(单)双光子带电子束直线加速器.
目的:了解和掌握微波技术在医用电子加速器加速管中的应用。方法:介绍医用电子加速器、行波加速管和驻波加速管的原理及构成,并对两种加速管的结构、稳定系统及传输系统等进行比较。结果:驻波加速管具有较高的效率,加速管与电子枪较短,结构紧凑,但对脉冲调制器、自动稳频、偏转系统及微波传输系统均具有较高要求,而行波加速管虽然效率较低,但能谱好,能量调节较容易。结论:目前两种加速管均在电子直线加速器上得到应用,了解微波技术在医用电子加速器中的应用,更易于掌握医用电子加速器。