医用电子直线加速器的原理探讨与防护分析
医用电子直线加速器的原理探讨与防护分析
【摘要】现代医学上最常用的肿瘤放射治疗设备是医用电子直线加速器，由于医用电子直线加速器所取得的疗效十分显著，使得它在肿瘤放射治疗中扮演起了主导者的角色。通过对医用电子直线加速器在正、异常情况下的辐射危害分析，以确保发生的随机性效应概率在可控制的范围内，保证放射工作人员免受确定性效应的影响。
【关键词】医用电子直线加速器；原理；防护
0.引言
医用电子直线加速器在能够产生高能X射线的同时也能够产生高能电子束，临床中无论是X射线还是电子束都能够对患者病灶进行照射。它的特点与好处是拥有巨大的输出能量、操作简便、具有良好的均匀性、可调照射野广、疗效可观的同时也能最大限度地降低副作用，这使得它在肿瘤放射治疗领域得到广泛的使用。
1.医用电子直线加速器基本结构及工作原理
现代在医学里得到广泛使用的医用电子加速器主要行波电子直线加速器和驻波电子直线加速器两种。行波电子直线加速器和驻波电子直线加速器主要都是由五大系统构成的，它们分别是加速系统、应用系统、剂量检测系统、控制系统以及恒温水冷却和充气系统，两者的区别具体体现在两者的具体结构上。
（1）作为医用电子直线加速器的核心系统，加速系统的构成成份是加速管、微波功率源、微波传输系统、电子注入系统、高压脉冲调制系统与束流和偏转系统等。
加速管的构成包括电子枪、加速结构、引出系统、离子泵几部分。通过阴、阳两极间的高压电场的作用，电子枪会产生具有一定的初始动能的电子通过阴极中心孔道进入到加速腔。行波或驻波电磁场是微波功率在耦合波导馈入的作用下产生的，并且在引出系统的作用下将电子束引出。加速管较短的低能机主要以直射式为主；而加速管较长的中、高能机则多以带偏转磁铁的偏转式引出系统为主。由于必须维持加速管的真空状态的要求，使得真空系统会采用离子泵来吸收气体。
微波功率源的频率范围介于2998MHz与2856MHz之间。在低能的条件下功率源通多采用磁控管，在高能条件下则多采用速调管。这是因为速调管比磁控管高能机在高峰值RF脉冲功率的要求下更加具有可靠性。
传输波导是微波传输系统主要构成部分。隔离器被用于行波传输系统中吸收反向传输的微波来起到保护微波功率源的作用。而由于驻波传输系统具有较强的