射频功率发生器的可调谐管放大器系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本文所阐述的主题类似于在美国申请第14/575,885号；第14/575,914号；和第14/575,958号中描述的主题，上述申请与本申请同日提交。以上申请的每一个通过引用整体并入本文。

本文的主题总体上涉及射频(rf)功率发生器，并且更特别地，涉及用于调谐rf功率发生器中的管放大器系统的机构和方法。

背景技术：

放射性同位素(也称为放射性核素)具有在医学治疗、成像和研究中的若干应用，以及在医学上不相关的其它应用。产生放射性同位素的系统典型地包括粒子加速器，例如回旋加速器，其加速带电粒子束(例如，h^-离子)，且并将束引导到靶材料中以生成同位素。回旋加速器包括将粒子提供到加速室的中心区域的粒子源。回旋加速器使用电场和磁场以沿着加速室内的预定轨道加速和引导粒子。磁场由电磁体和围绕加速室的磁轭提供。电场由位于加速室内的一对射频(rf)电极(或d形电极)生成。rf电极电耦接到rf功率发生器，所述rf功率发生器可以包括例如振荡器，放大器，控制电路和电源。rf功率发生器激励rf电极以提供电场。加速室内的电场和磁场使粒子采取具有增加的半径的螺旋形轨道。当粒子到达轨道的外部分时，粒子朝着用于放射性同位素产生的靶材料被引导。除了控制粒子的轨道之外，rf电极可以用于从加速室中的粒子源牵拉粒子。

为了操作加速室内的rf电极，相当大量的电功率(例如，5kw至2mw)由rf功率发生器生成并且输送到rf电极。rf功率发生器尤其包括壳体，所述壳体具有包括功率电子真空管的管放大器系统。功率电子真空管在下文中称为功率管。功率管可以是例如具有阴极、阳极和控制栅极的功率三极管。功率管也可以是四极管或五极管。管放大器系统也可以包括一个或多个谐振器，每个谐振器具有内导体和外导体。

管放大器系统可以在例如甚高频率(vhf)或更高频率的范围内的高频下操作。当在这样的频率下操作时，管放大器系统内的每个基本部件可能对管放大器系统的最终性能具有影响。由于互连部件的数量和每个部件的制造公差，通常需要调谐管放大器系统以实现指定的性能。例如，可能需要通过移动短路板来调节管放大器系统内的谐振器的长度。对于使用拾取环路的系统，移动短路板可能需要重新定位拾取环路。作为系统调谐的另一示例，可能需要调节谐振器中的一个的电容器以提供更多或更少的电容。

诸如上述那些的调节可能是昂贵的和/或耗时的。而且，由于部件的数量和制造公差，用于一个系统的整体调谐过程(例如，调整的数量、顺序和程度)通常不同于其它系统的调整过程。期望允许更鲁棒或可重复的调谐过程的管放大器系统。

技术实现要素：

在实施例中，提供了一种管放大器系统，其包括平行于纵向轴线延伸并且在其间限定内部空间的多个导体壁。所述管放大器系统也包括横向于纵向轴线延伸的短路板。所述短路板电耦接到导体壁。所述管放大器系统也包括具有接地板的可移动托盘组件，所述接地板平行于所述短路板延伸。所述接地板和所述短路板在其间限定输出腔，所述输出腔具有沿着纵向轴线测量的长度。所述可移动托盘组件可去除地安装到所述导体壁中的至少一个，使得所述接地板能够沿着纵向轴线定位在多个不同水平处以改变所述输出腔的长度。

在实施例中，一种配置为管放大器系统的一部分的可移动托盘组件。所述可移动托盘组件包括接地板，所述接地板具有面向相反方向的输入侧和输出侧。所述可移动托盘组件也包括远离所述接地板的输入侧延伸的侧壁。所述可移动托盘组件也包括平行于所述接地板延伸的短路板。所述侧壁在所述接地板和所述短路板之间延伸并且机械地和电气地耦接所述接地板和所述短路板。所述接地板、所述侧壁和所述短路板限定输入腔。所述接地板、所述侧壁和所述短路板配置成具有相对于彼此的固定位置，并且当所述可移动托盘组件移动以相对于所述管放大器系统定位时作为一个单元移动。

在实施例中，提供了一种调谐电容器组件。所述调谐电容器组件包括连接器壁，所述连接器壁围绕中心轴线并且限定配置成接收功率管的通孔。所述连接器壁具有朝着中心轴线面向内的内侧和面向外的外侧。所述调谐电容器组件也包括围绕中心轴线并且与所述连接器壁接口的调谐片。所述调谐片具有朝着中心轴线面向内的内侧和面向外的外侧。所述连接器壁和所述调谐片的外侧形成组合电容性表面。所述调谐片沿着中心轴线可移动以调节所述组合电容性表面的量。

附图说明

图1是根据实施例的同位素产生系统的透视图。

图2示出了具有回旋加速器的图1的同位素产生系统的透视图，所述回旋加速器打开以示出回旋加速器的部件。

图3是根据实施例的具有管放大器系统的射频(rf)功率发生器的透视图。

图4是根据实施例形成的可移动托盘组件的部分分解图。

图5是根据实施例形成的包括调谐电容器组件的图4的可移动托盘组件的透视图。

图6示出了图4的可移动托盘组件的固定面板的后表面。

图7是在由导体壁限定的内部空间内的图4的可移动托盘组件前端视图。

图8是用于将可移动托盘组件安装到导体壁中的至少一个的机构的放大图。

图9是图3的rf功率发生器的侧横截面。

图10是可以与图5的调谐电容器组件一起使用的输出连接器的隔离透视图。

图11是可以与图5的调谐电容器组件一起使用的调谐片的隔离透视图。

图12是调谐电容器组件的一部分的放大侧视图，显示处于第一轴向位置的调谐片。

图13是调谐电容器组件的一部分的放大侧视图，显示处于第二轴向位置的调谐片。

图14是示出根据实施例形成的方法的流程图。

图15是示出根据实施例形成的方法的流程图。

具体实施方式

当结合附图阅读时，将更好地理解某些实施例的以下详细描述。在附图示出各种实施例的功能块的图的程度上，功能块不一定指示硬件电路之间的划分。例如，功能块(例如，处理器或存储器)中的一个或多个可以在单件硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器，硬盘等的块)或多件硬件中实现。类似地，程序可以是独立的程序，可以作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包中的功能等。应当理解各种实施例不限于附图中所示的布置和手段。

如本文所使用的，以单数形式叙述并且在前面有单词“一”或“一个”的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地说明这样的排除，例如通过说明“只有一个”元件或步骤。此外，对“一个实施例”的引用不旨在被解释为排除也包含所述特征的附加实施例的存在。而且，除非明确地相反说明，“包括”或“具有”具有特定性质的一个元件或多个元件的实施例可以包括不具有该性质的附加的这样的元件。

本文所阐述的实施例包括射频(rf)功率发生器，其包括功率管和耦接到功率管的至少一个谐振器。实施例也可以包括可移动托盘组件，管放大器系统(或rf放大器系统)，调谐电容器组件，及其相关方法。谐振器可以包括输入和输出谐振器，其可以是例如同轴传输线谐振器，每个谐振器包括内导体和外导体。输入和输出谐振器可以表征为高q谐振器，其配置成在指定频率下(例如在甚高频(vhf)频带或更高频带内)操作。作为一个示例，指定频率可以为100mhz。输入和输出谐振器可以是1/4波长谐振器(或λ/4谐振器)。尽管本文所述的rf功率发生器和管放大器系统用于向粒子加速器供电，但是应当理解，rf功率发生器和管放大器系统可以用于其它应用中。在特定实施例中，rf功率发生器或管放大器系统是能够产生例如1,000w或更大且500v或更大的高功率系统。

由一个或多个实施例提供的技术效果可以包括用于粗调谐振器和/或微调谐振器的一个或多个鲁棒且可靠的机构。另一技术效果可以包括可移动托盘组件，其包括管放大器系统的多个操作部件，所述操作部件相对于管放大器系统的接地板耦接在基本固定位置。在可移动托盘组件定位在管放大器系统内并且包含到管放大器系统中之前可移动托盘组件也可以允许技术人员组装、测试和/或调谐操作部件。可移动托盘组件也可以允许技术人员从管放大器系统去除可移动托盘组件，并且然后修理、维修、测试和/或调谐在管放大器系统的外部的可移动托盘组件的一个或多个操作部件。例如，可移动托盘组件可以允许技术人员相对于管放大器系统内的可移动托盘组件的取向将可移动托盘组件上下颠倒。在上下颠倒取向上，技术人员可以将可移动托盘组件定位在支撑结构(例如，台架)上，这可以提供对某些操作部件(例如输入谐振器的操作部件)的更容易的接近。当可移动托盘组件定位在管放大器系统内时，接地板和多个部件可作为一个单元移动。

另一技术效果可以包括用于以比常规机制更鲁棒且可靠的方式来微调谐振器中的一个的机制。另一技术效果可以包括用于组装、修理、维修和/或调谐管放大器系统的更简化的过程。在特定实施例中，可移动托盘组件可以减少技术人员通常采取的替换管放大器系统的操作部件并调谐管放大器系统的时间量。时间的减少可以是例如至少三十(30)分钟，至少一(1)小时或至少两(2)小时。

图1是根据实施例的同位素产生系统100的透视图。同位素产生系统100包括可操作地耦接到控制机柜104和rf功率发生器106的粒子加速器102。在所示的实施例中，粒子加速器102是同步回旋加速器，但是可以使用其它类型的粒子加速器。rf能量或功率通过rf电缆105供应到粒子加速器102。如图所示，粒子加速器102包括磁体组件108，所述磁体组件包括磁轭部分111、112和相应地耦接到磁轭部分111、112的电磁体113、114。

图2是粒子加速器102的一部分的透视图。尽管以下描述是关于作为回旋加速器的粒子加速器102，但是应当理解实施例可以包括其它粒子加速器及其子系统。如图2中所示，粒子加速器102包括具有磁轭部分111、112和电磁体113、114的磁体组件108。在所示的实施例中电磁体113、114是磁体线圈。粒子加速器102也可以包括磁极顶部116、118。磁极顶部116固定到磁轭部分111，并且磁极顶部118固定到磁轭部分112。如图所示，磁轭部分112可旋转地耦接到磁轭部分111。在操作期间，磁轭部分112处于闭合位置(如图1中所示)，使得磁极顶部116、118彼此相对，并且在它们之间限定加速室。当粒子加速器102不操作时，磁轭部分112可以打开以允许进入加速室。

加速室配置成允许带电粒子(例如¹h^-离子)沿着预定弯曲路径在其中加速，所述预定弯曲路径围绕在相对的磁极顶部116、118的中心之间延伸的轴线以螺旋方式盘绕。带电粒子初始定位成接近加速室的中心区域120。当粒子加速器102启动时，带电粒子的路径可以围绕在磁极顶部116、118之间延伸的轴线旋转。在特定实施例中，磁极顶部118包括凸部122和凹部124。粒子加速器102也包括一对rf电极126、128，其定位成邻近磁极顶部116。rf电极126、128尺寸确定成和成形为当磁轭部分112闭合时接收在磁极顶部118的相应的凹部124内。

rf电极126、128配置成由rf功率发生器106(图1)激励以生成电场。磁场由磁轭部分111、112和电磁体113、114提供。当电磁体113、114被激活时，磁通量可以在磁极顶部116、118之间流动并且通过加速室周围的磁轭部分111、112。当电场与磁场组合时，粒子加速器102可以沿着预定轨道引导粒子。rf电极126、128彼此协作并且形成谐振系统，所述谐振系统包括调谐到预定频率(例如，100mhz)的电感和电容元件。因此，rf电极126、128由rf功率发生器106控制以加速带电粒子。

在特定实施例中，系统100使用¹h^-技术并且用指定的束电流使带电粒子(负氢离子)达到指定能量。在这样的实施例中，负氢离子被加速并且被引导通过粒子加速器102。然后负氢离子可以撞击剥离箔(未示出)，使得去除一对电子并且形成正离子¹h⁺。正离子可以被引导到提取系统(未示出)中。然而，本文所述的实施例可以适用于其它类型的粒子加速器和回旋加速器。例如，在替代实施例中，带电粒子可以是正离子，例如¹h⁺，²h⁺和³he⁺。在这样的替代实施例中，提取系统可以包括产生将粒子束朝着靶材料引导的电场的静电偏转器。

系统100配置成产生可以用于医学成像、研究和治疗中的放射性同位素(也称为放射性核素)，但是也用于医学上不相关的其它应用，例如科学研究或分析。当用于医学目的，例如核医学(nm)成像或正电子发射断层摄影(pet)成像时，放射性同位素也可以称为示踪剂。作为示例，系统100可以生成质子以制造液体形式的¹⁸f^-同位素，作为co2的¹¹c同位素，和作为nh3的¹³n同位素。用于制备这些同位素的靶材料可以富集¹⁸o水，天然¹⁴n2气，¹⁶o水。在一些实施例中，系统100也可以生成质子或氘核，以便产生¹⁵o气体(氧，二氧化碳，和一氧化碳)和¹⁵o标记的水。

系统100也可以配置成将带电粒子加速到预定能量水平。例如，本文所述的一些实施例将带电粒子加速到约18mev或更小的能量。在其它实施例中，系统100将带电粒子加速到约16.5mev或更小的能量。在特定实施例中，系统100将带电粒子加速到约9.6mev或更小的能量。在更特定的实施例中，系统100将带电粒子加速到约7.8mev或更小的能量。然而，本文所述的实施例也可以具有高于18mev的能量。例如，实施例可以具有高于100mev、500mev或更高的能量。同样，实施例可以利用各种束电流值。作为示例，束电流可以在约10-30μa之间。在其它实施例中，束电流可以高于30μa，高于50μa，或高于70μa。然而在其它实施例中，束电流可以高于100μa，高于150μa，或高于200μa。

图3是可以与同位素产生系统(例如同位素产生系统100(图1))一起使用的rf功率发生器130的透视图。然而可以预料rf功率发生器130可以用于需要rf功率放大的其它应用中。rf功率发生器130可以类似于rf功率发生器106(图1)并且配置成激励rf电极，例如rf电极126、128(图2)。rf功率发生器130包括在一些实施例中可以被称为机柜的发生器壳体132。发生器壳体132容纳rf发生器130的多个互连部件，其在产生用于操作rf电极的足够量的电功率方面协作。

发生器壳体132限定壳体腔134，其可以由内壁分隔或分配以形成隔室135-140。发生器壳体132可以包括具有外壁141-145的外壳体133。在一些实施例中，外壁141-145面向个人容易接近的外部空间和/或具有定位成邻近外壁141-145中的一个或多个的设备。因此，发生器壳体132和其它内部屏蔽结构可以被配置成获得指定的电磁顺从性(emc)。更具体地，发生器壳体132可以配置成减小电磁能量泄漏到外部空间中。配置成获得指定的emc的实施例在美国专利申请第14/575,958号中被描述，其通过引用整体并入本文。

如图所示，rf功率发生器130相对于相互垂直的轴线定向，包括纵向轴线191，横向轴线193和深度轴线197。横向轴线193在外壁142、144之间横向延伸。纵向轴线191可以是平行于重力延伸的竖直轴线，并且深度轴线197可以延伸到壳体腔134中。可以预料在其它实施例中纵向轴线191可以不平行于重力。

发生器壳体132包括导电框架260，其围绕并且限定到隔室135-139的开口。导电框架260可以包括例如配置成接合检修面板252(在图9中示出)的挠性导电元件261(例如，接触弹簧，弹簧指等)。隔室137-139共同形成内部空间155，其配置成接收管放大器系统170的主要部件的至少大部分。如本文所述，管放大器系统170包括可移动托盘组件165，其可以包括管放大器系统170的多个互连部件。可移动托盘组件165允许部件在内部空间155的外部组装、维修和/或测试，并且然后作为一个单元移动到内部空间155中。当可移动托盘组件165可操作地定位在内部空间155内时，可移动托盘组件165可以将内部空间155分成隔室137-139。而且，可移动托盘组件165可以沿着纵向轴线191可移动到不同水平。如本文所述，沿着纵向轴线191移动可移动托盘组件165可以有效地改变管放大器系统170的一个或多个谐振器的长度。因此，沿着纵向轴线191移动可移动托盘组件可以被称为作为粗调管放大器系统170。发生器壳体132也可以具有壳体门250(在图9中示出)，其提供对壳体腔134的一般访问，并且可以在rf发生器130的操作期间覆盖壳体腔134。

隔室137在下文中可以被称为输出腔137，并且隔室138在下文中可以被称为输入腔138。隔室135-140可以由位于壳体腔134内的内导体壁限定。例如，内导体壁包括接地板(groundingdeck)146和短路板(shortingdeck)148。接地板146是可移动托盘组件165的一部分，并且分离输出和输入腔137、138。接地板146可以具有面向输入腔138的输入侧和面向输出腔137的输出侧。导体壁中的一个或多个可以包括允许空气流动通过其中的孔150。例如，rf功率发生器130可以包括使空气在壳体腔134内循环的热控制单元152(例如，空气冷却单元)。

布置在输出腔137内的rf功率发生器130的操作部件可以包括输出内导体154，调谐电容器组件204，和功率管158。输出腔137也可以包括在其中的输出耦接环路(或拾取环路)160。输入腔138可以至少部分地由导体子组件164限定，并且在其中包括输入内导体162。在所示的实施例中，导体子组件164为u形并且固定到接地板146。接地板146和导体子组件164可以共同形成可移动托盘组件165的支撑框架168。如图所示，rf功率发生器130也包括固定到导体子组件164的多层去耦电容器200。去耦电容器200在美国申请第14/575,885号中被描述，其通过引用整体并入本文。

在一些实施例中，接地板146、功率管158、输入内导体162、导体子组件164和/或调谐电容器组件204可以形成可移动托盘组件165.可移动托盘组件165可以固定到输出内导体154、去耦电容器200、冷却管(未示出)和供电电缆(未示出)以形成管放大器系统170。在示例性实施例中，管放大器系统170包括支撑框架168，功率管158，调谐电容器组件204，去耦电容器200，输入内导体162，输出内导体154，耦接环路160，和由rf功率发生器130形成的外导体234、236(在图9中示出)。在其它实施例中，管放大器系统170可以包括更少或更多的部件。

在示例性实施例中，功率管158是包括阴极、阳极和控制栅极(未示出)的功率三极管。阴极可以由接收来自电源(未示出)的电流的细丝加热。加热的细丝使阴极发射电子，所述电子通过功率管158朝着阳极流动。控制栅极位于阴极和阳极之间，并且可以用于控制电子的流动。尽管在一些实施例中功率管158是功率三极管，但是应当理解可以使用其它功率管，例如四极管或五极管。

图4是根据实施例的可移动托盘组件165的部分分解图。应当理解图4和附带的描述仅示出了可移动托盘组件的一个示例，并且根据本文的教导可以组装其它实施例。如图4中所示，接地板146和导体子组件164已经分离。可移动托盘组件165可以包括输入内导体162和将输入内导体162耦接到接地板146的多盘电容器262。多盘电容器262在美国申请第14/575,914号中更详细地被描述，其通过引用整体并入本文。

导体子组件164可以包括多个接地壁(groundwall)171-173。在所示的实施例中，接地壁171-173形成u形结构，但是其它形状可以由接地壁171-173形成。接地壁172在接地壁171、173之间延伸并且接合接地壁171、173，并且包括用于空气流的多个孔150。接地壁171、173可以远离接地板146的输入侧突出。接地壁172配置成电耦接到输入内导体162。接地壁171、173可以相应地包括耦接边缘174、176，其配置成电耦接到接地板146。例如，接地壁171、173可以包括沿着耦接边缘174、176的导电元件178。

也如图4中所示，导体子组件164可以包括前接地面板180和后接地面板182，每个包括多个挠性导电元件184。沿着前接地面板180的导电元件184可以配置成接合检修面板252(图9)，并且沿着后接地面板182的导电元件184可以配置成接合导体壁222(在图7中示出)的内表面。例如，导电元件可以包括长形主体(例如，梁)，其配置成在接合另一部件时弹性挠曲。当接合到另一部件时，导电元件可以具有存储能量，其连续地将导电元件偏压抵靠另一部件，使得导电元件在rf功率发生器130(图3)的操作期间接触并且保持接合到另一部件。

接地板146包括基板186，一对侧壁187、188，和一对结构支撑件189、190。基板186包括沿着接地板146的前端201定位的挠性导电元件192，其配置成接合检修面板252(图9)。也如图所示，侧壁188可以具有接近前端201的安装孔324。侧壁187也可以包括安装孔322(在图5中示出)。接地板146也可以包括沿着后端的导电元件195(在图6中示出)，其配置成接合发生器壳体132的内表面。同样，侧壁188可以包括沿其定位的导电元件194，其配置成接合发生器壳体132的内表面。侧壁187也可以包括沿其定位的导电元件194(在图5中示出)以便接合发生器壳体132的另一内表面。

结构支撑件189、190固定到基板186并且配置成相应地耦接到接地壁171、173。导电元件178可以接合结构支撑件189、190。结构支撑件189、190可以为l形。在示例性实施例中，导体子组件164能够相对于接地板146以不同的距离定位。例如，可移动托盘组件165包括硬件246和接收硬件246的槽248。硬件246用于将接地壁171、173相应地固定到结构支撑件189、190。接地壁171、173包括接收硬件246的相应的孔。如图所示，槽248沿着纵向轴线191纵向延伸。槽248允许导体子组件164相对于接地板146以不同的距离定位。特别地，短路板172可以相对于接地板146以不同的距离定位以改变输入腔138(图3)的长度。

因此，支撑框架168可以提供从接地壁171、173延伸到导电元件184、192和194中的一个或多个并且因此延伸到发生器壳体132的导电路径。接地壁171、173可以配置成将去耦电容器200电接地。而且，接地壁171、173可以形成输入谐振器254的外导体234的一部分。

也如图4中所示，支撑框架168可以包括远离侧壁187、188横向延伸的阻挡突出部196。返回图3，当可移动托盘组件165定位在内部空间155内时，可移动托盘组件165定位在发生器壳体132的凸缘支撑件198和凸缘支撑件199(图7)之间。例如，接地板146可以在凸缘支撑件198、199的内表面之间延伸并且电耦接到凸缘支撑件的内表面。在定位过程期间，可移动托盘组件165可以初始定位在凸缘支撑件198、199上方，并且然后在沿着纵向轴线191的方向上降低，使得可移动托盘组件165的一部分在凸缘支撑件198、199之间延伸。阻挡突出部196可以配置成防止可移动托盘组件165完全移动通过凸缘支撑件198、199之间的开口。在替代实施例中，可以不使用阻挡突出部196，而是凸缘支撑件198、199可以包括防止可移动托盘组件165完全移动通过凸缘支撑件198、199之间的开口的突出部。

图5是可移动托盘组件165的俯视透视图。如图所示，中心轴线202平行于纵向轴线191并通过功率管158的几何中心延伸。接地板146的基板186和短路板172横向于(或垂直于)中心轴线202延伸。接地壁171、173和侧壁187、188平行于中心轴线202延伸。中心轴线202也可以延伸通过部分地由可移动托盘组件165限定的输出谐振器256(在图9中示出)和输入谐振器254(在图9中示出)的中心。

也如图所示，可移动托盘组件165包括调谐电容器组件204。调谐电容器组件204可以用于微调管放大器系统170(图3)，特别是输出谐振器256。在所示的实施例中，调谐电容器组件204包括具有连接器壁206的输出连接器205，所述连接器壁206围绕中心轴线202并且限定接收功率管158的通孔208。可选地，输出连接器205安装到功率管158的阳极电极209上。调谐电容器组件204也包括围绕中心轴线202并且与连接器壁206接口的调谐片210。调谐片210可以使用紧固件(例如带207)保持抵靠连接器壁206。

在所示的实施例中，调谐片210沿着连接器壁206的外部定位。在其它实施例中，调谐片210可以沿着连接器壁206的内部定位。如本文所述，调谐片210可以沿着中心轴线202可移动以调节在输出谐振器256(图9)内暴露的组合电容性表面的量。调整组合电容性表面的量可以是用于微调管放大器系统170、特别是输出谐振器256的至少一个过程。在示例性实施例中，调谐电容器组件204是环形电容器组件，其中输出连接器205和调谐片210都为环形或圈形。可以预料在替代实施例中调谐电容器组件204可以具有其它形状。

可移动托盘组件165包括外部或外表面，其是导电的并且配置成当可移动托盘组件165定位在内部空间155(图3)内时接合rf功率发生器130的导体壁。例如，外表面可以由导电元件178、184、192、194和195形成。外表面也可以由直接接合rf功率发生器的导体壁的侧壁或面板形成。接地板146可以具有围绕接地板146(或基板186)的周边212。在一些实施例中，除了阻挡突出部196之外，周边212可以代表相对于中心轴线202的接地板146最横向或径向部分。导电元件192、194可以形成周边212。周边212配置成与限定输出谐振器256(图9)的外导体236(图9)的导体壁221-223并排地延伸和接合。导电元件184配置成接合部分地限定输入谐振器254(图9)的外导体234的导体壁。

也如图5中所示，接地板146可以包括耦接到基板186并且可选地耦接到侧壁187、188的固定面板214。固定面板214也在图6中示出。固定面板214包括配置成与rf功率发生器130的导体壁接口的外表面216。如本文所使用的，术语“接口”包括彼此直接接合和/或彼此面对且在其间具有小间隙的两个元件。一排导电元件195沿着外表面216横向定位。在某些实施例中，固定面板214配置成可去除地安装到导体壁222。例如，固定面板214包括至少一个开口，其配置成接收用于将固定面板214可去除地安装到导体壁222的硬件。在所示的实施例中，固定面板214包括安装孔228的多个列218、220。安装孔228的每一个尺寸确定成和成形为接收例如单个螺母或螺栓。每个安装孔228可以相对于相对列中的另一安装孔228共面。在示例性实施例中，每个安装孔228与相同列的相邻安装孔228间隔开约10毫米(mm)。

返回图5，接地板146的基板186、侧壁187、188和固定面板214可以由导电材料(例如，金属板)的普通片材形成。例如，金属片材的平面件可以被冲压或以另外方式制造成包括基板186、侧壁187、188和固定面板214。通过弯曲或折叠金属片材使得侧壁187、188和固定面板214垂直于基板186延伸，可以形成侧壁187、188和固定面板214。同样，导体子组件164可以由被折叠以形成接地壁171-173的导电材料的普通片材形成。

在一些实施例中，可移动托盘组件165也可以在接地板146的前端201附近耦接到发生器壳体132。例如，侧壁187、188的安装孔322、324相应地配置成接收硬件(未示出)以沿着前端201固定可移动托盘组件165。安装孔322、324可以用于将可移动托盘组件165相应地固定到凸缘支撑件198、199。作为示例，安装孔322、324可以相应地与凸缘支撑件198、199的孔(未示出)对准。硬件(例如，螺栓)可以通过对准的孔插入以将侧壁187、188固定到相应的凸缘支撑件198、199。替代地，可移动托盘组件165可以安装到检修面板252(图9)或发生器壳体132的其它结构。

图7是定位在内部空间155内的可移动托盘组件165的前视图。为了示例性目的，已去除管放大器系统170(图3)的其它部件，例如耦接环路160(图3)和内导体154(图3)。内部空间155由平行于纵向轴线191延伸的多个导体壁221-223、底壁224和输出短路板148限定。输出短路板148和底壁224横向(或垂直)于纵向轴线191延伸。在可移动托盘组件165定位在内部空间155中之后，检修面板或壁252(图9)可以定位在可移动托盘组件165的前面，并且接合导体壁221-223的边缘，短路板225，和可选地，底壁224。

当可移动托盘组件165和检修面板252可操作地定位时，形成输出腔137和输入腔138。更具体地，输出腔137可以限定为在输出短路板148和接地板146之间纵向延伸并且在导体壁221-223和检修面板252之间横向或径向延伸的空间。输出短路板148和接地板146限定其间的输出腔137(或输出谐振器256)的长度230。

输入腔138可以限定为在输入短路板172和基板186之间纵向延伸并且在接地壁171、173，检修面板252和导体壁222之间横向或径向地延伸的空间。导体壁222可以形成输入短路板172的后部或后边界。导体壁222可以被称为安装壁。检修面板252可以形成输入短路板172的前边界。输入短路板172和接地板146限定其间的输入腔138(或输入谐振器254)的输入长度232。在特定实施例中，当可移动托盘组件165移动以在内部空间155内定位时，输入长度232是固定的。更具体地，当可移动托盘组件165移动以便在内部空间155内定位时，输入短路板172和接地壁171、173与可移动托盘组件165一起作为一个单元移动。输入长度232可以例如在5厘米(cm)到15cm之间。

当可移动托盘组件165和检修面板252可操作地定位时，接地壁171、173，检修面板252和导体壁222形成输入谐振器254的外导体234。外导体234可以具有输入长度232。同样，当可移动托盘组件165和检修面板252可操作地定位时，检修面板252和导体壁221-223形成输出谐振器256的外导体236。外导体236可以具有输出长度230。

然而，输出长度230能够通过重新定位可移动托盘组件165进行调节或改变。更具体地，可移动托盘组件165能够沿着纵向轴线191定位在多个不同水平处。每个水平可以具有相对于纵向轴线191的相应的轴向位置或相对于输出短路板148的相应深度。如本文所使用的，短语“多个不同水平”包括彼此分离或间隔开的离散水平，使得可移动托盘组件可以仅具有有限数量的位置。然而，短语“多个不同水平”也可以包括沿着连续范围定位的水平，使得可移动托盘组件165可以位于该范围的最大值和最小值之间的任何位置。在这样的实施例中，可移动托盘组件165可以沿着导体壁221-223中的至少一个可滑动。

如本文所述，可移动托盘组件165可以可去除地安装到导体壁221-223中的至少一个。在所示的实施例中，可移动托盘组件165可去除地安装到导体壁222。然而，在其它实施例中可移动托盘组件165可以可去除地安装到导体壁221或导体壁223。而且，在所示的实施例中，固定面板214配置成使用硬件240(在图8中示出)固定到导体壁222。

如本文所使用的，短语“可拆卸地安装”表示第一部件可以相对于第二部件容易地安装和拆卸，而不破坏第一部件或第二部件。当安装到第二部件时，第一部件可以具有相对于第二部件的固定位置，并且具有相对于第二部件或其它部件的指定的或期望的取向。当相对于第二部件拆卸时，第一部件至少相对于第二部件可移动。例如，当可移动托盘组件从(一个或多个)导体壁拆卸时，可移动托盘组件可以移动以便将可移动托盘组件定位在内部空间内的多个可能水平中的一个处。在一些实施例中，当从第二部件拆卸时，第一部件可以不从第二部件完全分离。例如，可以允许第一部件相对于第二部件滑动到另一位置。

如本文所使用的，短语“容易地安装和拆卸”表示第一部件可以安装到第二部件和从第二部件拆卸，而不需要在安装或拆卸中耗费过度的努力或大量时间。例如，部件可以使用有限量的硬件(例如紧固件，螺钉，闩锁，带扣，螺母，螺栓，垫圈等)彼此耦接，使得技术人员可以仅使用技术人员的手和/或工具(例如扳手)耦接或去耦两个部件。在一些情况下，一个以上技术人员可以执行安装或拆卸过程。在一些实施例中，可去除地安装到彼此的部件可以在没有硬件的情况下耦接，例如通过相对于彼此形成干涉或卡扣配合。

以上示例中的部件可以是可移动托盘组件165和导体壁221-223中的至少一个。在一些实施例中，可移动托盘组件165可以在商业上合理的时间段内安装到至少一个导体壁。例如，可移动托盘组件165可以安装到至少一个导体壁，使得可移动托盘组件165在小于十(10)分钟内在固定和期望位置固定到中的(一个或多个)导体壁。在特定实施例中，可移动托盘组件165可以安装到至少一个导体壁，使得可移动托盘组件165在小于五(5)分钟内，或更特别地在小于三(3)分钟内在固定和期望位置固定到(一个或多个)导体壁。在更特定的实施例中，可移动托盘组件165可以在小于两(2)分钟内，或更特别地在小于一(1)分钟内在固定和期望位置安装到至少一个导体壁。同样，可移动托盘组件165可以在小于十分钟、小于五分钟、小于三分钟、小于两分钟或小于一分钟内从(一个或多个)导体壁拆卸。

因此，可移动托盘组件165可以沿着纵向轴线191移动到不同水平。当可移动托盘组件165朝着输出短路板148或进一步从输出短路板148移动时，输出长度230有效地改变。谐振器的性能部分地基于内和外导体以及输出腔的尺寸。改变接地板146的指定水平，有效地调谐输出谐振器256。该过程(例如，沿着纵向轴线191移动可移动托盘组件165或接地板146)可以被称为粗调。如本文所述，当可移动托盘组件165沿着纵向轴线191移动时，输入谐振器254的尺寸可以已经被固定或设置。

图8是固定到导体壁222的固定面板214的一部分的放大图，使得可移动托盘组件165(图7)安装到导体壁222上。图8仅示出了固定面板214和导体壁222之间的一个机械连接。更具体地，硬件240包括延伸通过列220的中间安装孔228的螺栓242和耦接到螺栓242的螺母244。螺栓242可以从rf功率发生器130的外部延伸，通过导体壁222，并且通过固定面板214的中间安装孔228。当螺母244被固定时，螺母244和螺栓242可以生成相反的压缩力并且在其间有效地夹紧接地壁222和固定面板214。在可移动托盘组件165和导体壁222之间的其它地方可以进行类似的机械连接(或多个连接)。在特定实施例中，形成两个这样的机械连接。例如，列218的安装孔228中的一个可以接收相应的硬件240，并且列220的相同安装孔228可以接收相应的硬件240。然而，替代机构可以用于将固定面板214耦接到导体壁222。例如，导体壁222可以包括尺寸确定成和成形为由安装孔228接收的集成元件。

图9是当完全组装时的rf功率发生器130的侧横截面图。如图所示，发生器壳体132包括壳体门250和检修面板252。检修面板252在限定到隔室135-139的开口的导电框架260旁边定位在壳体腔134内。检修面板252机械地和电气地接合导电框架260并且覆盖到隔室135-139的开口。隔室135未在图9中示出。在可移动托盘组件165被定位在内部空间155内并且安装到导体壁222之后，检修面板252可以机械地和电气地耦接到导电框架260。例如，检修面板252可以接合导电框架260的导电元件。当检修面板252和可移动托盘组件165如图9中所示可操作地定位时，相应地形成输入和输出腔138、137以及输入和输出谐振器254、256的外导体234、236。

图10-13更详细地示出了调谐电容器组件204(图5)。图10是输出连接器205的隔离透视图。输出连接器205配置成相对于输出内导体154(图3)直流隔离。例如，绝缘箔(例如，kapton箔)可以围绕功率管158包裹并且定位在功率管158和输出连接器内导体154之间。在所示的实施例中，输出连接器205安装到功率管158的阳极电极209(图5)上。在替代实施例中，输出连接器205可以安装到输出内导体154的开口端。

在所示的实施例中，输出连接器205包括连接器壁206和径向壁264。径向壁264耦接到连接器壁206并且从连接器壁206朝着中心轴线202(图6)径向向内延伸。径向壁264具有限定通孔208的尺寸和形状的内边缘266。通孔208配置成接收通过其中的功率管158(图3)的一部分。径向壁264也可以包括用于接收硬件(未示出)的开口268，所述硬件用于将输出连接器205固定到可移动托盘组件165。在特定实施例中，输出连接器205直接耦接到功率管158。

连接器壁206包括远离中心轴线202面向外的外侧270和朝着中心轴线202面向内的内侧272。外侧和内侧270、272面向相反方向。可选地，连接器壁206可以包括参考标记274，其是沿着连接器壁206的可见特征和/或形态特征。参考标记274可以沿着外侧270定位。作为例子，参考标记274可以是一系列环形凹槽276(在图13中显示)。凹槽276彼此平行并且围绕中心轴线202。在替代实施例中，参考标记274可以不是形态特征。相反，参考标记274可以是沿着外侧270涂画、拉制或以另外方式可见的一系列线。

图11是调谐片210的隔离透视图。调谐片210可以是冲压和成形为具有图11中所示形状的单件导电片材料(例如，铝片金属)。调谐片210成形为在底边缘290和顶边缘292之间延伸的带或条。调谐片210包括配置成远离中心轴线202面向外的外侧280，和配置成朝着中心轴线202面向内的内侧282。如图11和12中所示，输出连接器205和调谐板210基本上为环形或环状。然而，可以预料在替代实施例中输出连接器205和/或调谐片210可以具有其它尺寸和形状。

图12和13示出了调谐电容器组件204的一部分，其中调谐片210相对于输出连接器205或更具体地相对于连接器壁206具有不同位置。在所示的实施例中，调谐片210围绕连接器壁206包裹，使得调谐片210的内侧282与连接器壁206的外侧270接口。然而，在其它实施例中，调谐片210可以定位在输出连接器205内使得调谐片210的外侧280与连接器壁206的内侧272(图10)接口。

在一些实施例中，调谐片210在指定的轴向位置之间相对于连接器壁206可移动。每个轴向位置可以对应于沿着中心轴线202(图5)或纵向轴线191(图3)测量的调谐电容器组件204的不同高度295。可以在调谐片210的顶边缘292到输出连接器205的底部296之间测量高度295。例如，调谐片210具有图12中的第一轴向位置和图13中的第二轴向位置。如图12和13中所示，调谐片210和输出连接器205可以组合以形成组合电容性表面284。组合电容性表面284包括来自调谐片210的暴露表面部分286和来自连接器壁206的暴露表面部分288。

当调谐片210沿着中心轴线202相对于连接器壁206移动时，组合电容性表面284改变。例如，当调谐片210从图12中的第一轴向位置移动到图13中的第二轴向位置时，连接器壁206的暴露表面部分288增加，并且因此组合电容性表面284在面积上增加。面积的增加对应于电容的增加。当调谐片210从图13中的第二轴向位置移动到图12中的第一轴向位置时，连接器壁206的暴露表面部分288减小，并且因此组合电容性表面284在面积上减小，其对应于电容的减小。换句话说，当调谐电容器组件204的高度295增加时调谐电容器组件204的电容增加，并且当调谐电容器组件204的高度295减小时调谐电容器组件204的电容减小。因此，调谐片210可以相对于连接器壁206移动以改变输出谐振器256(图9)的电容并且由此微调输出谐振器256。通过移动调谐片210进行的调谐可以表征为微调。

对于包括参考标记274的实施例，参考标记274可以由技术人员使用以估计调谐板210的位置。例如，技术人员可能希望通过移动调谐片210增量地改变调谐电容器组件204的电容，使得与第一参考标记对准的调谐片210的底边缘290移动以与相邻的第二参考标记对准。相邻的第一和第二参考标记之间的距离可以是例如约两(2)mm，约四(4)mm，约六(6)mm，或约八(8)mm。因此，参考标记274可以向技术人员指示调节片210已经移动的距离的量。每个参考标记274可以对应于不同的电容量。

相邻参考标记之间的距离可以相同，或者替代地可以在不同的参考标记之间变化。在特定实施例中，间隔可以具有非线性分布，其中每个后续间隔大于(或小于)先前间隔。例如，当调节片210从输出连接器205的顶部移动到底部296时，参考标记可以变得更靠近在一起。更具体地，距离x1可以限定在位于底部296的参考标记a和参考标记b之间。参考标记b和位于参考标记b上方的参考标记c之间的距离x2可以是x1的60-95％。参考标记c和位于参考标记c上方的参考标记d之间的距离x3可以是x2的60-95％。总共五至十五个参考标记可以位于该分布内。在一些实施例中，参考标记之间的距离配置成与谐振频率的相同变化相关。使用以上作为示例，从参考标记a到参考标记b的谐振频率的变化可以是从参考标记c到参考标记d的谐振频率的相同变化。因此，在这样的实施例中，将调谐片210从任何一个参考标记移动到相邻参考标记将是谐振频率的相同变化。

图14是示出方法300的流程图。例如，方法300可以采用本文讨论的各种实施例(例如，系统和/或方法)的结构或方面。在各种实施例中，可以省略或添加某些步骤，可以组合某些步骤，可以同时执行某些步骤，可以并行地执行某些步骤，可以将某些步骤分成多个步骤，可以按照不同的顺序执行某些步骤，或者可以以重复方式重新执行某些步骤或一系列步骤。在一些实施例中，方法300可以是组装可移动托盘组件(例如可移动托盘组件165(图3))的方法，或组装管放大器系统(例如管放大器系统170(图3))的方法。

方法300包括在302处提供接地板。接地板可以包括多个互连的导电元件，例如基板，侧壁和导电元件。基板可以具有用于接收功率管的中心开口。方法也可以包括在304处组装输入谐振器(或部分输入谐振器)并且将输入谐振器操作地耦接到接地板以提供可移动托盘组件。输入谐振器可以包括例如内导体，一个或多个电容器，和外导体。部分输入谐振器可以包括例如内导体，一个或多个电容器，和形成外导体的一部分的一个或多个接地壁。可选地，在304处，在双盘电容器组装之后或期间，可以组装输入谐振器，这在美国申请第278346号(553-1927)中更详细地描述，其通过引用整体并入本文。

在一些实施例中，当接地板、功率管和输入谐振器位于管放大器系统和/或rf功率发生器的外部时发生在302处的提供和在304处的组装。例如，接地板可以安装到台架或其它结构，并且输入谐振器的功率管和部件可以耦接到接地板并且可操作地彼此耦接。在一些实施例中，当定位在台架上时可移动托盘组件可以倒置。在这样的实施例中，技术人员可以更容易地接近输入谐振器的部件。

方法300也可以包括在306处将功率管耦接到接地板。例如，组件可以倒置(或翻转)并且功率管可以耦接到接地板。例如，功率管可以从接地板的上方通过接地板的开口插入，使得功率管的一部分前进到输入内导体的腔中。功率管可以固定到接地板的基板。在该位置，功率管的一部分位于输入内导体内的接地板下方，并且功率管的另一部分突出到接地板上方。诸如调谐电容器组件204的调谐电容器组件可以在接地板上方耦接到功率管。方法300也可以包括在308处调谐输入谐振器使得输入谐振器实现指定的性能。

在310处，可移动托盘组件可以定位在发生器壳体的内部空间内。当可移动托盘组件定位在内部空间内时，可移动托盘组件的部件(例如，功率管，输入谐振器，一个或多个电容器等)可以作为一个单元一起移动。在310处的定位可以包括将可移动托盘组件可去除地安装到发生器壳体的导体壁。例如，可移动托盘组件可以使用工具和/或硬件固定到导体壁。

在310处的定位也可以包括从多个可能的水平选择可移动托盘组件的水平。在一些实施例中，可移动托盘组件和导体壁相对于彼此配置成仅为可移动托盘组件提供指定数量的水平(例如，两个，三个，四个或更多)。在替代实施例中，可移动托盘组件具有可能水平的连续范围。在310处的定位也可以表征为调谐谐振器。

图15是示出方法350的流程图。方法350例如可以采用本文讨论的各种实施例(例如，系统和/或方法)的结构或方面。在各种实施例中，可以省略或添加某些步骤，可以组合某些步骤，可以同时执行某些步骤，可以并行地执行某些步骤，可以将某些步骤分成多个步骤，可以按照不同的顺序执行某些步骤，或者可以以重复方式重新执行某些步骤或一系列步骤。在一些实施例中，方法350可以是维护过程的一部分，例如更换功率管，维修输入谐振器，测试输入谐振器，调谐输入谐振器，或调谐输出谐振器。

方法350包括在352处将先前组装的可移动托盘组件相对于发生器壳体的导体壁拆卸。方法350也包括在354处将可移动托盘组件定位在rf功率发生器外部的外部支撑结构(例如，台架)上。可移动托盘组件可以包括接地板，功率管，一个或多个电容器，和输入谐振器。在354处的定位可以包括相对于rf功率发生器内的可移动托盘组件的取向使可移动托盘组件倒置。在倒置位置，技术人员可以更好地接近输入谐振器的部件以便更换、修理或调节一个或多个部件。

在356处，技术人员可以修改可移动托盘组件。例如，在356处，修改可以包括更换、修理或调节一个或多个组件。在特定实施例中，修改356可以包括更换功率管。在358处，可以测试和/或调谐输入谐振器(或部分输入谐振器)，使得输入谐振器对于管放大器系统是充分可操作的。在360处，可移动托盘组件可以定位在发生器壳体内。如本文所述，在360处的定位可以包括选择用于可移动托盘组件的水平以实现期望的电性能。

应当理解上述描述旨在是示例性的而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明主题的教导而不脱离其范围。本文所述的各种部件的尺寸、材料类型、取向以及各种部件的数量和位置旨在限定某些实施例的参数，并且决不是限制性的，而仅仅是示例性实施例。在阅读以上描述时，在权利要求的精神和范围内的许多其它实施例和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。所以，本发明主题的范围应当参考附带的权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。在附带的权利要求中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的简单英语等同物。而且，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且不旨在对其对象强加数字要求。此外，以下权利要求的限制不是以装置加功能格式编写的，并且不旨在基于35u.s.c.§112(f)解释，除非和直到这样的权利要求限制明确地使用短语“用于...装置”，随后是没有进一步结构的功能声明。

该书面描述使用示例来公开各种实施例，并且也使本领域的普通技术人员能够实施各种实施例，包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何包含的方法。各种实施例的专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域的技术人员想到的其它示例。这样的其它示例旨在属于权利要求的范围内，只要示例具有与权利要求的文字语言没有区别的结构元件，或者只要示例包括与权利要求的文字语言无实质区别的等效结构元件。

当结合附图阅读时，将更好地理解本发明主题的某些实施例的前述描述。在附图示出各种实施例的功能块的图的程度上，功能块不一定指示硬件电路之间的划分。因此，例如，功能块(例如，处理器或存储器)中的一个或多个可以在单件硬件(例如，通用信号处理器，微控制器，随机存取存储器，硬盘等)中实现。类似地，程序可以是独立程序，可以作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包中的功能等。各种实施例不限于附图中所示的布置和手段。

如本文所使用的，以单数形式叙述并且在前面有单词“一”或“一个”的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地说明这样的排除。此外，对“一个实施例”的引用不旨在被解释为排除也包含所述特征的附加实施例的存在。而且，除非明确地相反说明，“包括”、“包含”或“具有”具有特定性质的一个元件或多个元件的实施例可以包括不具有该性质的附加的这样的元件。