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电子直线加速器的工作原理【ppt】
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3秒自动关闭窗口电子直线加速器的现状和发展--《物理》1978年06期
电子直线加速器的现状和发展
【摘要】：
【作者单位】：
【正文快照】：
现代的电子直线加速器是指电子束在微波电场作用下,直线地通过加速结构,能量不断增加的装置.有时又称作电子林耐克(Linac).在电子加速器中它占有十分重要的地位.加速结构通常是一段带圆盘负荷的金属圆波导(见图1,也存在其它加速结构,如后面淡到的边耦合腔结构),利用在其中传
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400-819-9993价值数千万的医疗设备---三大品牌直线加速器
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价值数千万的医疗设备---三大品牌直线加速器
来 源 |器械科
原标题 |【精品放射】价值数千万的医疗设备---3大品牌直线加速器
医用直线加速器
直线加速器的雏形概念最早是由英国科学家G.Ising在1924年提出，1924年他在一篇名为《产生高压极隧射线方法原理》的文章中提出了一个直线加速器的设计图样。根据G.Ising的文章，直线加速器由一个直的真空管道和一系列的带孔的金属漂移管组成。粒子的加速是通过相邻的漂移管之间的脉冲电场完成的，电场和粒子的同步是由电压源和相应的漂移管之间的传输线长度的时间延迟来实现。同时他在文章中写道：“现在来深入讨论实现这一想法的细节问题和可能遇到的困难为时尚早，我希望不久能做一个实验。”这个建议在当时由于电磁技术的水平所限制的确难以实现。但是这个概念相当重要，对直线加速器的发展产生了里程碑式的影响。到了 1928年，直线加速器的概念正式被德国科学家RolfWideroe提出，他完成了世界上第一台直线加速器。R.Wideroe在《产生高电压的新原理》一文中描述了这台加速器的原理，同G.Ising的理念不同，加速器的漂移管是交替的接高频电源和接地。移管的长度随着粒子速度的增加而变长，保证粒子每次可以在正确的时间到达间隙从而被加速。在该加速器中，束流首先形成束团，然后进行高效率的加速。束流在加速时间内处于加速间隙感受加速电场，当电场反向的时候，束团处于漂移管中，这时漂移管屏蔽了减速电场，从而使整个过程是一个加速过程.
1928年E.维德罗提出加速原理。早期利用频率不太高的交变电场加速带电粒子，1946年后利用射频微波来加速带电粒子。在柱形金属空管（波导）内输入微波，可激励各种模式的电磁波，其中一种模式沿轴线方向的电场有较大分量，可用来加速带电粒子。为了使沿轴线运行的带电粒子始终处于加速状态，要求电磁波在波导中的相速降低到与被加速粒子运动同步，这可以通过在波导中按一定间隔安置带圆孔的膜片或漂移管来实现。电子的质量很小，仅几兆电子伏。
中国科学院高能物理研究所35MeV质子直线加速器的加速腔的能量时，电子的速度已接近光速，带圆孔的膜片装置适用于加速电子；质子或离子的质量较大，其速度较低，常采用带漂移管的装置。1966年建成的美国斯坦福电子直线加速器管长3050米，电子能量高达22吉电子伏，脉冲电子流强约80毫安，平均流强为48微安。
医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速器装置。带电粒子加速器是用人工方法借助不同形态的电场，将各种不同种类的带电粒子加速到更高能量的电磁装置，常称“粒子加速器”，简称为“加速器”。 要使带电粒子获得能量，就必须有加速电场。依据加速粒子种类的不同，加速电场形态的不同，粒子加速过程所遵循的轨道不同被分为各种类型加速器。目前国际上，在放射治疗中使用最多的是电子直线加速器。
电子直线加速器
直线加速器原理介绍
http://v.qq.com/page/s/k/6/s01524xsmk6.html
电子直线加速器是利用具有一定能量的高能电子与大功率微波的微波电场相互作用，能量电子直接引出，可作电子线治疗。电子打击重金属靶，产生韧致辐射，发射X射线，作X线治疗。
根据电子与微波电场的作用方式不同，电子直线加速器分为行波加速器和驻波加速器。
　　一个最简单的电子直线加速器至少要包括，一个加速场所（加速管），一个大功率微波源和波导系统，控制系统，射线均整和防护系统。当然市场上作为商品的设备要远比这些复杂，但这些基本部件都是必不可少的。 医用加速器的分类
　　医用加速器按照能量区分可以分为低能机、中能机和高能机。
按照X能量的档位加速器分为单光子、双光子和多光子。
　　低中高能机的区分主要在于给出的电子线的能量。
　 医用加速器用于放疗的适应症
　　1、当其用于常规放疗时其适应症为：
　　医用加速器适应症广泛，可用于头颈、胸腔、腹腔、盆腔、四肢等部位的原发或继发肿瘤，以及手术后残留的术后或手术前的术前治疗等。
西门子直线加速器
它所产生的高能X线具有照射深度强，射线集中等优点为，不仅能有效杀死癌细胞，而且能保护正常组织少受损伤，是治疗深部肿瘤的理想设备。它优于国产加速器，可以产生六档电子线，为肿瘤治疗提供了更好的方法。
高能X线具有皮肤损伤小，照射量高，保证正常组织效果好的特点，主要用于治疗深部肿瘤，高能电子束，能量可变，可根据不同的肿瘤深度进行调节选择，可用于恶性肿瘤和偏心性肿瘤的治疗，术中放疗也多用于高能电子束。
恶性肿瘤患者的治疗提倡的是综合治疗，放射治疗是不可缺少的手段，约有70%的患者需行放射治疗，医用直线加速器是现今国际上先进的放疗设备。
瓦里安直线加速器
该加速器融合了现代医学影像技术、立体定位技术、计算机、核医学、放射物理、自动化智能控制等多种现代高新科技，可实现对全身肿瘤的常规放射治疗、三维立体定向精确放疗、立体定向放射外科治疗(俗称X-刀治疗)、适形调强放射治疗(诺力刀治疗)等。该直线加速器能最大限度杀死肿瘤，保护人体正常组织提供更加准确、高效、安全的技术保障。
1具有双光子、多档能量的电子线，保证各种不同深度的肿瘤治疗剂量组要。肿瘤隐藏的再深，他也能像海底捞针一样抓住它2。具有多叶准直系统，能完成精确放疗计划。可从三维方向上随着肿瘤的不同形状变化，产生与肿瘤形状近似的照射体积，使治疗更精确。3。具有三维调强治疗计划系统，调强放射治疗是当今世界上最先进的放疗技术，具有靶向的高剂量三维适形放射、周围器官受量少等优点，能有效控制肿瘤的局部控制率，减少正常组织的损伤症，改善患者放疗后的生存质量。4。该技术具有：安全，不用麻醉，不用开刀，无创无痛苦，方便快捷，高效，副作用少，治疗后恢复快。
瓦里安最新EDGE加速器
在第27届国际医疗仪器设备展览会（ChinaMed）上，瓦里安医疗系统发布了一系列创新医疗技术，尤其是首次在中国亮相的全新EdgeEUREUR放射外科治疗系统，它开辟了快速准确肿瘤无创外科治疗的新疆界。
瓦里安医疗事务全球副总裁兼首席医疗官Dee Khuntia博士表示：“Edge放射外科治疗系统为临床医师在传统的手术治疗之外提供了无创外科方案。它可以准确地锁定肿瘤以及其它病变组织，无创并且无需住院治疗。肿瘤医生可以使用Edge系统准确地治疗大脑、脊椎、肺及其他传统外科难以治疗的部位的肿瘤。”
“我们很荣幸面向中国市场推出Edge放射外科治疗系统，相信它快速准确的先进治疗技术能提升临床治疗能力及治疗效率，从而满足中国患者及临床医生在肿瘤治疗方面日趋增长的需求”，瓦里安全球副总裁兼大中华区总裁张晓博士表示。“瓦里安的北京工厂为该系统提供了优质的调制解调器组件，我们也为中国在其中发挥的重要作用而深感自豪，我们的北京工厂刚刚庆祝了3000台调制解调器组件的成功下线。”
作为一种无创解决方案，放射外科在过去十年间被美国越来越多地用于癌症及其他疾病的治疗。随着更多关于治疗研究结果的公布，预期放射外科的应用将继续增长。[1]放射外科治疗技术使用先进的软硬件系统通过高剂量辐射消融肿瘤或其它病变，同时大幅度减少对周围健康组织的影响。Edge系统可以在仅仅几分钟的时间内完成复杂的放射外科治疗，治疗速度与前几代技术相比大幅度缩短。
Edge系统首次于2012年在美国推出，并于2014年获中国国家食品药品监督管理总局批准。截至2015年3月，Edge系统已在美国、英国、葡萄牙、意大利和瑞士的多家肿瘤治疗中心安装并投入使用。据用户报告，全球现已有1000多名患者使用了Edge技术对肺、大脑、胃肠道、泌尿生殖系统以及其他类型的癌症进行了治疗。
位于美国密歇根州底特律市的Henry Ford Health System（亨利福特医疗集团）的临床医师在美国率先使用了Edge放射外科治疗系统。他们已在美国医学物理学家协会（American Association of Physicists in Medicine）和美国放射肿瘤学会（American Society for Radiation Oncology）的学术会议上报告了其临床研究结果。
Henry Ford立体放射外科治疗计划部主任Salim Siddiqui博士介绍：“去年，我们报告了Edge放射外科治疗系统能为准确到亚毫米的肿瘤目标提供照射。[2]与其他基于机器人或框架的放射外科治疗系统相比，Edge更方便、更强大、功能更多，效率也更高。它可以同时锁定并治疗多处肿瘤，并且可以治疗身体的所有部位。凭借每分钟提供2400MU的剂量，它最快可以用其他系统所需时间的四分之一完成治疗，为患者带来了巨大好处。”
Henry Ford立体放射外科首席物理师Ning Wen博士补充说：“Edge提供多种影像模式用于整个治疗过程中患者的定位和追踪，包括按需定制X射线成像和4D锥形束CT，显著提高了无框立体治疗的准确度和效率，增强了医生的信心。Edge为我们提供了多种不同的肿瘤定位方案。
瓦里安简介
总部位于美国加利福尼亚州帕洛阿尔托的瓦里安医疗系统公司，是提供癌症及其他疾病放射治疗、放射外科及近距离放射治疗设备及相关软件全球领先的生产商。瓦里安为癌症治疗机构、放射治疗中心以及医学肿瘤学治疗机构提供信息管理软件。瓦里安也提供用于医学、科学研究和工业领域的X射线球管、数字平板探测器，以及用于货物检验及无损检测的高能X射线设备。瓦里安在北美、欧洲和中国均设有生产基地，在全球设有70个销售和支持办公室，全球员工约6,800名。瓦里安医疗系统中国地区总部及工厂位于北京，设施包含肿瘤设备生产测试车间、用于培训放疗医学专业人士的培训中心、客户服务中心、以及X射线产品装配及服务中心
我们介绍一款瓦里安的直线加速器的安装过程
瓦里安直线加速器 IX trilogy 安装过程（看看几千万的设备是如何在48小时安装好的）
医科达直线加速器
ELECTA-Precise三光子医用直线加速器是目前世界一流的放疗设备。它可以产生高、中、低三挡高能X射线和七种不同能量的电子线，可根据肿瘤的不同部位，灵活选择射线能量。除了完成常规的X 线和电子线照射外，还可进行肿瘤的适形放疗及适形调强放疗。可适用于治疗全身各种深部肿瘤和浅表肿瘤。对某些良性疾病也有一定疗效。
磁共振引导直线加速器
磁共振引导放射治疗时代到来！恶性肿瘤患者终将享受到历史上最为精确、副反应最小的放射治疗：磁共振实时影像引导下的精确放射治疗。
医科达与其众多临床合作伙伴一起，十年潜心研究，已将高场超导核磁共振和先进直线加速器完美融合。治疗过程中，磁共振将进行实时成像，清晰地显示软组织，实时引导肿瘤治疗。肿瘤及周围正常组织的位置和运动变化都在医生掌握之中，射线照射更精准，病人生存率大幅提升。
实时磁共振影像引导下，由于肿瘤目标清晰确定，射线照射范围比传统放疗显著减小，正常组织受到更少的剂量损害，加上磁共振影像引导图像分辨率高，无辐射，放疗副反应大大降低。生存率提高的同时，病人生活质量也得到有效提升，这正是医科达关爱癌症患者矢志不渝的目标。
医科达最新的磁共振加速器视频介绍
http://v.qq.com/page/j/x/n/j0152f3azxn.html
关于医科达
医科达公司成立于1972年，总部位于瑞典首都斯德哥尔摩，是由瑞典Karolinska 学院Lars Leksell教授创办的一家的医疗公司。医科达以“关爱生命”为使命，以客户最大的满意度为目标，通过不断开拓新技术和提供全面的、有效的临床解决方案，为癌症和脑功能病变的患者提供世界最先进的设备与最优质的服务。医科达现已发展成为全球医学放射治疗和神经外科领域的领先者和令人尊重的合作伙伴，其产品涉及神经科学、放射肿瘤外照射及内照射、放射治疗计划、放射治疗网络和客户服务。每年，全球有100万的患者在借助医科达的各种产品接受放疗。近年来，医科达不断有序地推出最具有开创性的技术，努力加强与客户的合作，不仅大力提高了现有客户的忠诚度，而且不断吸引着世界最著名的肿瘤中心成为医科达新的用户和合作伙伴。
医科达在中国发展已经有30年，现已成为中国放疗市场最大的、最知名的产品供应商。 医科达 作为一名负责任的企业公民，在飞速发展的今天，通过大力加强与各方的合作从而增强对社会的回馈。比如，资助中国政府的医学培训项目、与国外知名肿瘤中心建立伙伴关系、为中国客户接受高端培训起到桥梁的作用、定期与专业协会合作开展学术研讨会以及致力于医疗质量的提高与新技术的传播。医科达不断增进与国内外知名大学的合作，比如清华大学、北京大学、武汉大学、天津大学、加拿大的多伦多大学、美国的约翰霍普金斯大学 和托马斯杰佛逊大学， 协助培养高水平的中国放疗人才。此外，医科达投入巨资完善售后服务系统，实现实时监测安装、测试和维护，从而最有效地为客户对产品的使用保驾护航。
【本文为转载，医疗器械创新网不保证其准确性、可靠性、完整性，不对其观点负责。】
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喜欢该文的人也喜欢谢家麟院士病逝 曾造出中国首台直线电子加速器|谢家麟|中科院_新浪新闻
　　央视新闻
　　【中国科学院院士谢家麟先生逝世】中科院消息，今天，中科院院士、国际著名加速器物理学家、2011年国家最高科技奖获得者谢家麟先生 因病在京逝世，享年96岁。他研制出中国第一台高能电子直线加速器，是我国粒子加速器事业的开拓者和奠基人之一。感谢老人的毕生奉 献！
责任编辑：苏未然 SN226
农村单身人群的种类概括为一句话就是贫困单身，这种贫困一方面是自身因文化水平，家庭经济能力等问题造成，另一方面是农村地域条件的限制，基础设施落后，很多农村地区寻求致富出路，但并未取得满意的成效。
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电子直线加速器的加速原理
第一节加速电场及电子能量的获得
带电粒子加速器是用人工方法借助不同形态的电场,将各种不同种类的带电粒子加速到更高能量的电磁装置,常称为“粒子加速器”,简称“加速器”电子直线加速器是利用微波电磁场加速电子并且具有直线运动轨道的加速装置。电子直线加速器的加速方式有两种:行波加速方式和驻波加速方式。
一、行波加速方式
图2-1的模型是电子直线加速最基本的原理。很显然,电子只能在加速缝隙D中得到加速。若平均电场强度为
则通过加速缝所获得的能量为. 设想加速系统能与电子相同的速度前进运动,电子一直处于加速缝中,则加速能持续。 但是,根据根据狭义相对论,现实中不可能制造这种系统:由于电子很轻,经过几十千电子伏特的加速之后,速度就可与光速相比拟,而一个宏观的系统是不可能做到与光速相比拟的。
圆波导管中可以激励起一种具有纵向分量的电场( ),它可以用来加速电子;其磁场分布如图2-2所示,但是磁场在圆波导管中传播的相速度大于光速;要想利用该电场来同步加速电子,要设法使磁场传播的相速度慢下来。
如图2-3,在圆波导管中周期性插入带中孔的圆形膜片,依靠膜片的反射作用,使电磁场传播的相速度慢下来,实现对电子的同步加速。这种波导管,人们称其为盘荷波导(disk-loaded waveguide)加速管,取圆形膜片对波导管加载之意。
由图2-3,在轴线附近,能提供一个沿Z轴直线加速电子的电场,假设性波加速电场的的强度为,电子一直处于电场的波峰上,则经过长度为L的加速管之后,电子所获得的能量W为 人们把这种加速原理叫做“行波加速原理”。
二、驻波加速方式
如图2-4,时变电场按直线连续加速电子的模型:一系列双圆筒电极之间,分别接上频率相同的电源,如果该频率和双圆筒电极缝隙之间的距离式(2-2)的关系,则电子可以得以持续加速。
式中为v电子运动速度。
上述模型在现实中很难实现。若取D=5cm,v近似为光速,则 电线不能传输这样高频率的电压。 实现上述加速模型只能在一个谐振腔列中完成。 在图2-3所示的加速管左右两端适当位置放置短路板,形成一种电磁振荡的驻波状态,其电场分布如图2-5所示。
图2-5加速管结构中所有腔体都谐振在一个频率上相邻腔间的距离为D,腔间电场相位差为 电子在一个腔飞跃的时间为 等于加速管中电磁场振荡的半周期,电子的飞跃时间与加速电场更换方向时间一致,从而能持续加速。这种加速模型被称为驻波加速。
综上所述,医用电子直线加速器是利用微波电磁场的行波加速方式或驻波加速方式。如图2-6,医用电子直线加速器主要系统:(1)电子由电子枪产生(2)聚焦磁场约束电子束流的横向运动,避免电子横向散开(3)加速管内必须为真空,避免电子与真空中气体碰撞(4)专门微波功率源系统产生电磁场,由微波功率传输系统馈入加速管,来加速电子。如图2-6.1
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