直线加速器|工作原理

来源:名医咨询 时间:2019/09/20 12:04 阅读:841
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直线加速器可以准确地生成、监控和控制波束,并且使其与计划的靶点相适应。

辐射可以杀死或杀死体内的所有细胞,但肿瘤细胞比正常细胞更敏感。放射疗法利用这一原理杀死肿瘤中的异常癌细胞,其杀死癌细胞的能力超过了细胞自我修复的速度。成功的放射疗法取决于直线加速器给予肿瘤一定剂量的照射并杀灭肿瘤细胞同时又保证正常组织所受照射剂量更低的能力。

1. 射束的生成。射频波由磁控管形成脉冲进入加速管。它与由电子枪射入加速管中的电子同步。射频波沿着加速管加速电子,使其达到光速。当电子撞击扫描架臂末端的钨靶并与其发生作用后,产生出X线束。磁控管控制着射频波的功率与频率,从而决定了所生成X线的能量。数字加速器的加速管末端安装了二级管型的电子枪。通过加热安装在阴极中的钨灯丝产生电子,然后射入加速管中。灯丝温度控制着射入电子的数量。

直线加速器工作原理

2.电子沿着加速管加速射向靶面,加速管中含有一串铜腔。这些铜腔之间的小孔(或称为谐振腔)可以使电子沿着加速管前行,有利于聚焦射束。为了确保电子束不受其它颗粒的影响,腔内保持真空状态。加速管周围被称为”偏转磁铁“的两组四级磁铁围绕着并控制着带负电荷电子束的前进路径。而另外的两组”聚焦线圈“进一步限制电子束,使其在撞击靶面时直径仅有针尖大小。

3.由水冷系统冷却整个系统。

4.电子穿出加速管并进入偏转盒,在偏转盒中电子束再次定向射向靶面。在加速管中,电子沿着回旋的路径走行。加速管两侧的三组磁铁,可使电子束在回旋的路径中偏转。该过程不仅能定位射束撞击靶面,而且可以进一步将射束聚焦至1mm直径。

5.高能电子撞击小面积钨靶后,电子能量转换为光子(X线)。

最后还有精 确的剂量监测和控制,X线才能最终用于患者治疗。

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