流；如图5所示，如果将金属短路圆柱开关置于最顶端，则圆柱型边耦合腔相邻的两个加速腔电场相位保持反相，且电子束流在通过圆柱型边耦合腔之后继续保持加速状态，进而输出高能量的电子束流。
[0039]图6是加速腔a的结构示意图。
[0040]在本实施例中，如图6所示，加速腔a的电子注通道直径为D = 6mm，内腔直径Dal=75.6mm,内腔圆角圆心所在圆的直径Da2 = 59.8mm,内腔中心线左侧上倒圆角圆心所在圆的直径Da3 = 14.8mm,内腔中心线左侧下倒圆角圆心所在圆的直径Da4 = 11mm,内腔中心线右侧倒圆角圆心所在圆的直径Da5 = 8.2mm，内腔中心线左侧上倒圆角的半径Ral =4.2mm,内腔中心线左侧下倒圆角的半径Ra2 = 2.5mm,内腔圆角半径Ra3 = 7.9mm,以左边缘为基准，内腔中心线左侧上倒圆角圆心与基准的距离Lal = 3.2mm，内腔中心线左侧下倒圆角圆心与基准的距离La2 = 4.9mm,内腔左侧壁与基准的距离La3 = 5mm,内腔左侧突起面与基准的距离La4 = 7.4mm，内腔近轴右侧突起倒圆角圆心与基准的距离La5 = 20.4mm，第一个轴耦合腔左边缘与基准的距离Lz = 24.9mm，内腔两个圆角圆心的距离La = 2mm，内腔近轴右侧突起倾斜角Θ a = 25°，親合孔大圆弧所在的直径为Dol = 54_，親合孔小圆弧所在的直径为Do 2 = 44mm[0041 ] 图7是加速腔b的结构示意图。
[0042]在本实施例中，如图7所示，以基准参考面为第一个轴耦合腔左边缘；轴耦合腔的厚度Lb I = 3_，加速腔b左侧内壁与基准面的距离Lb2 = 5.1mm，腔内近轴两端突起倒圆角圆心之间的距离Lb3 = 30mm，腔内两侧侧壁之间的距离Lb4 = 42.8mm，腔内近轴两端突起倒圆角的半径Rb2 = 1.5mm，腔内大圆角半径Rbl = 19.4mm，腔内直径Dbl = 77.5mm，腔内大圆角圆心所在圆的直径Db2 = 38.7mm，腔内近轴两端突起倒圆角圆心所在圆的直径Db3=8.2mm，腔内近轴两端突起倾角Θ b = 25°，长度“Lb2+Lb4”为轴耦合腔与加速腔b重复出现的一个周期长度。
[0043]图8是轴耦合腔的结构示意图。
[0044]在本实施例中，如图8 (a)所示，轴親合腔的腔体高度Hz = 3mm，腔体直径Dz =72.7mm。微波在轴耦合腔中电压幅值很小，对电子束流的最终能量状态影响可忽略不计。
[0045]在轴親合腔两侧分布有親合孔，以轴親合驻波电子直线加速器的轴线对称分布，且两侧耦合孔的位置在中心面的投影呈垂直等分状态，如图8(b)所示，耦合孔大圆弧所在的直径为Dol = 54mm，親合孔小圆弧所在的直径为Do2 = 44mm，親合孔边缘圆弧直径Do =Dol-Do2 = 10mm，親合孔两端边缘圆弧圆心相对于親合腔圆心张角Θ 0 = 10°。
[0046]尽管上面对本发明说明性的【具体实施方式】进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于【具体实施方式】的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
【主权项】
1.一种轴耦合与边耦合混合型的双束驻波电子直线加速器，其特征在于，包括:轴耦合驻波电子直线加速器、圆柱型边耦合腔和金属短路圆柱开关； 所述的轴耦合驻波电子直线直线加速器包括一个加速腔a和五个加速腔b，以及四个型号相同的轴親合腔； 其中，加速腔a置于最前端，加速腔b依次排列其后，轴耦合腔分别位于除第四、第五个加速腔外的相邻加速腔之间，且前一个加速腔均与后一个轴耦合腔通过耦合孔直接连通；当信号从型号为a的加速腔通过时，先通过加速腔与轴耦合腔之间的耦合孔进入轴耦合腔，再从轴耦合腔与加速腔之间的耦合孔耦合到后续的加速腔； 所述的圆柱型边耦合腔的空心圆柱的高为Hq2，空心圆柱的直径为Dq2、内圆柱直径为Dql，内圆柱高度为Hq2，所述的空心圆柱的轴线与内圆柱的轴线共线，所述的空心圆柱与内圆柱的轴线中心点重合；所述的双束驻波电子直线加速器的轴线与所述的空心圆柱的轴线平行，在所述的空心圆柱上开圆孔H，圆孔H的轴线在所述的双束驻波电子直线加速器的轴线与所述的空心圆柱的轴线构成的平面内，且过所述的空心圆柱的轴线中心点，圆孔H的直径为Dq3，在圆孔H的内壁自带有内螺纹； 圆柱型边耦合腔置于第四、第五个加速腔之间，边耦合腔的轴线与双束驻波电子直线加速器的轴线之间的距离为L，边耦合腔与型号为b的加速腔之间有公共部分，形成电磁波耦合孔； 所述的金属短路圆柱开关的直径为Dq3、高度为Hql，其外表壁自带有外螺纹，将金属短路圆柱开关置于圆柱型边耦合腔上时，通过各自的螺纹进行连接； 当双束驻波电子直线加速器运行时，如果将金属短路圆柱开关置于最底端，则圆柱型边耦合腔相邻的两个加速腔电场相位保持同相，从而使电子束流在通过圆柱型边耦合腔之后从加速状态进入减速状态，进而输出低能量的电子束流；如果将金属短路圆柱开关置于最顶端，则圆柱型边耦合腔相邻的两个加速腔电场相位保持反相，且电子束流在通过圆柱型边耦合腔之后继续保持加速状态，进而输出高能量的电子束流。2.根据权利要求1所述的一种轴耦合与边耦合混合型的双束驻波电子直线加速器，其特征在于，所述的加速腔a的电子注通道直径为D，内腔直径为Dal，内腔圆角圆心所在圆的直径为Dal，内腔中心线左侧上倒圆角圆心所在圆的直径为Da3，内腔中心线左侧下倒圆角圆心所在圆的直径为Da4，内腔中心线右侧倒圆角圆心所在圆的直径为Da5，内腔中心线左侧上倒圆角的半径为Ral，内腔中心线左侧下倒圆角的半径为Ra2，内腔圆角半径为Ra3，以左边缘为基准，内腔中心线左侧上倒圆角圆心与基准的距离为Lal，内腔中心线左侧下倒圆角圆心与基准的距离为La2，内腔左侧壁与基准的距离为La3，内腔左侧突起面与基准的距离为La4，内腔近轴右侧突起倒圆角圆心与基准的距离为La5，第一个轴耦合腔左边缘与基准的距离为Lz，内腔两个圆角圆心的距离为La，内腔近轴右侧突起倾斜角为Θ a。3.根据权利要求1所述的一种轴耦合与边耦合混合型的双束驻波电子直线加速器，其特征在于，所述的加速腔b的结构为: 基准参考面为第一个轴耦合腔左边缘；轴耦合腔的厚度Lbl，加速腔b左侧内壁与基准面的距离Lb2，腔内近轴两端突起倒圆角圆心之间的距离Lb3，腔内两侧侧壁之间的距离Lb4，腔内近轴两端突起倒圆角的半径Rb2，腔内大圆角半径Rbl，腔内直径Dbl，腔内大圆角圆心所在圆的直径Db2，腔内近轴两端突起倒圆角圆心所在圆的直径Db3，腔内近轴两端突起倾角Θ b，长度“Lb2+Lb4”为轴耦合腔与加速腔b重复出现的一个周期长度；4.根据权利要求1所述的一种轴耦合与边耦合混合型的双束驻波电子直线加速器，其特征在于，所述的轴耦合腔的腔体高度Hz，腔体直径Dz ;在轴耦合腔两侧分布有耦合孔，以轴耦合驻波电子直线加速器的轴线对称分布，且两侧耦合孔的位置在中心面的投影呈垂直等分状态，其中，耦合孔大圆弧所在的直径为Dol，耦合孔小圆弧所在的直径为Do2，耦合孔边缘圆弧直径Do = Dol-Do2，親合孔两端边缘圆弧圆心相对于親合腔圆心张角Θ O0
【专利摘要】本发明公开了一种轴耦合与边耦合混合型的双束驻波电子直线加速器，通过加速腔与轴耦合腔交替连接的方式构成双束驻波电子直线加速器的主体，同时在边耦合腔设置金属短路开关，通过调整短路开关插入边耦合腔的长度对电子束流的能量状态进行调节。从而实现通过一个注波电子直线加速器获得高能量和低能量两种电子束流能量状态的功能，进而实现一机多用的功能，降低成像与放疗设备体积和成本。
【IPC分类】H05H9/04
【公开号】CN105072799
【申请号】CN201510609484
【发明人】宫玉彬, 付昕, 李新义, 王战亮
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月22日