專利名稱：一種用于直線加速器的電子槍結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別涉及到用于醫(yī)療駐波直線加 速器中的電子槍結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
醫(yī)用駐波直線加速器是用于生產(chǎn)治療深部腫瘤的理想放療設(shè)備 的核心部件。國內(nèi)的放療設(shè)備使用的醫(yī)用駐波直線加速器大多依賴于 從國外進(jìn)口。國內(nèi)有極少的科研院所也引進(jìn)并研制直線加速器，但因 直線加速器不可避免的存在電子回轟陰極的問題，電子直接轟擊到陰 極表面上，造成陰極表面的溫度升高，致使發(fā)射的活性物質(zhì)大量蒸發(fā)， 大大縮短陰極壽命。從而波及到直線加速器使用壽命，使放療設(shè)備不 能正常工作，需經(jīng)常更換整個直線加速器。對醫(yī)院的工作造成影響和 使用成本的增加。因此直線加速器的電子槍的壽命是影響加速器壽命 的關(guān)鍵因素。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對已有技術(shù)中直線加速器 電子槍使用的陰極經(jīng)受不住電子回轟，縮短使用壽命，為了克服這一 弊端，就要重新設(shè)計(jì)一種能耐受電子回轟的電子槍，本實(shí)用新型的目 的是提供一種用于直線加速器的電子槍結(jié)構(gòu)，該電子槍既耐電子回 轟，且電子注與高頻場互作用效率高，易于更換。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是， 一種直線加速器用 的電子槍，包含有發(fā)射體陰極在內(nèi)的陰控組件、電子槍外殼、位于陰 極上方的陽極和位于陰極下方的蓋板，其特征在于，所述發(fā)射體陰極 是一個頂部為凹面狀、中心呈一通孔狀的圓柱筒，其頂部凹面上為空 心的浸漬鋇鎢覆膜層陰極，該陰極上方設(shè)有控制柵極。
其中發(fā)射體陰極的直徑、凹形表面的曲率、控制極形狀、陽極的 形狀以及各個電極的相對位置經(jīng)過電子注軌跡模擬試驗(yàn)中數(shù)據(jù)及公 式計(jì)算而獲得。
為了提高電子槍蓋板的強(qiáng)度，蓋板的厚度由0.6mm增加為lmm。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，改變了覆膜浸漬鋇陰極的結(jié)構(gòu)，在 陰極中間開了一個通孔，使回轟的大部分電子不直接轟擊到陰極表面 上，而是穿過陰極打在電子槍的蓋板上，電子轟擊產(chǎn)生的熱量通過電 子槍的蓋板散發(fā)。避免了大量回轟的電子轟擊到陰極上，使陰極升溫 而使陰極壽命降低?？招年帢O中間部分沒有電子發(fā)射，電子束經(jīng)過聚 焦后，邊緣的電子密度大于中心的電子密度。高頻場與電子束交換能 量時，主要和電子束的外圍電子相互作用，所以對于同樣總電流的電 子束，空心陰極的電子束與高頻場的互作用的效率高。通過對陰極的 直徑、陰極表面的曲率、控制極形狀、陽極的形狀以及各個電極的相 對位置經(jīng)過精密的計(jì)算和優(yōu)化，由電子槍產(chǎn)生的電子束的層流性好， 射程長，從陰極表面的中心位置到電子注的束腰處的距離不小于 22mm。注腰半徑不大于0.69mm?？倢?dǎo)流系數(shù)為0.41 y P。本設(shè)計(jì)電 子槍的使用壽命長，參數(shù)符合直線加速器在醫(yī)療設(shè)備中對電子槍的要求。


圖1為本實(shí)用新型用于直線加速器的電子槍結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

參照圖1，表示所述的用于直線加速器的電子槍結(jié)構(gòu)示意圖，圖 中陰控組件l，它包含一個呈通孔狀的圓柱筒，其頂部凹面上為空心
的浸漬鋇鎢覆膜層陰極1-1，該陰極上方設(shè)有控制柵極1-2，本組件 中采用07.21!1111的浸漬鋇鉤陰極，在陰極中心設(shè)有1個①2.5mm的通 孔，通孔從陰極發(fā)射表面至陰極底部。陰控組件l、陽極3通過電子 槍外殼2精密裝配在一起。陰控組件1的中心通孔直接與電子槍底蓋 4的中心對中。在焊接好該底蓋4后，整個加速器電子槍通過陽極與 加速器的腔體相連，保證了電子槍與腔體的同心度。然后通過電子槍 殼2上的氬弧焊邊與加速管腔體上的氬弧焊邊焊接在一起，保證了殼 體的真空氣密性。這個槍結(jié)構(gòu)就成為直線加速器醫(yī)療設(shè)備的核心部件 了。
權(quán)利要求1、一種直線加速器用的電子槍，包含有發(fā)射體陰極在內(nèi)的陰控組件、電子槍外殼、位于陰極上方的陽極和位于陰極下方的蓋板，其特征在于，所述發(fā)射體陰極是一個頂部為凹面狀、中心呈一通孔狀的圓柱筒，其頂部凹面上為空心的浸漬鋇鎢覆膜層陰極，該陰極上方設(shè)有控制柵極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直線加速器電子槍，其特征 在于，所述陰控組件中的發(fā)射體陰極，是采用07.201!11的浸漬鋇鉤陰 極，在陰極中心設(shè)有1個02.5mm的通孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直線加速器電子槍，其特征 在于，陰控組件的中心通孔直接與電子槍底蓋的中心對中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直線加速器的電子槍，其特 征在于，所述電子槍與直線加速器的連接關(guān)系是通過陽極定位，確保 與直線加速器腔體的同心度；通過電子槍外殼上的氬弧焊邊與加速管 腔體上的氬弧焊邊焊接，確保殼體的真空氣密性。
專利摘要一種直線加速器用的電子槍，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，包含有發(fā)射體陰極在內(nèi)的陰控組件、電子槍外殼、位于陰極上方的陽極和位于陰極下方的蓋板，所述發(fā)射體陰極是一個頂部為凹面狀、中心呈一通孔狀的圓柱筒，其頂部凹面上為空心的浸漬鋇鎢覆膜層陰極，該陰極上方設(shè)有控制柵極。本設(shè)計(jì)電子槍的使用壽命長，參數(shù)符合直線加速器在醫(yī)療設(shè)備中對電子槍的要求。
文檔編號H01J1/30GK201348979SQ200820180478
公開日2009年11月18日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者吳華夏, 衛(wèi) 方, 銳 李, 兵 肖 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所