大功率电子枪的应用
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关注医用电子直线加速器的使用风险医用电子直线加速器是利用微波电场对电子进行加速,产生高能射线的医疗设备,可以产生高能X射线和/或电子束,广泛应用于各种肿瘤的远距离外照射放射治疗。
主要由主机系统(主电源、脉冲调制器、固定机架、旋转机架、治疗头)、治疗床和控制台组成。
高能X射线具有高穿透性、较低皮肤剂量等特点,适用于治疗深部肿瘤。
电子束具有一定的射程特性,穿透能力较低,用于治疗浅表肿瘤。
自2010年1月1日至2013年6月20日,国家药品不良反应监测中心共收到涉及医用电子直线加速器的可疑不良事件报告223份,其中严重伤害报告99份,主要为放射治疗引发的并发症,表现为白细胞减少、血小板减少、脱发、放射性皮炎(皮肤溃疡、红肿、色素沉着等)、非照射部位炎症(口腔黏膜炎、食管黏膜炎等)、恶心、呕吐、厌食、腹胀、腹泻等。
其中报告白细胞减少的53例,占全部严重伤害病例的53.5%;报告皮肤溃疡20例,占20.2%,皮肤红肿8例,占8.1%,报告恶心、呕吐11例,占11.1%。
医用电子直线加速器结构复杂,故障率较高。
常见故障有机械故障(如多叶准直器故障、限位开关损坏)、电气故障(如自动稳频故障、剂量异常、电离室损坏、磁控管损坏、测距灯/光野灯损坏)和软件故障(如电脑死机、网络传输故障)。
这些故障的发生将导致设备无法正常运行,某些情况下可能导致患者或操作者受到伤害。
医用电子直线加速器可能对人体造成的伤害还包括旋转机架伤人、射线剂量设置不准确等。
旋转机架在旋转时,如果在旋转运动范围内有治疗床或人,则可能会损坏设备,或造成人员伤亡。
在治疗患者前,治疗人员必须对剂量系统进行校准,以确定吸收剂量。
剂量参数校准值与射束的能量和类型相关,并与治疗条件相关。
不准确的校准可能导致患者接受过量射线照射或治疗不充分。
为促进医用电子直线加速器的安全使用,减少不良事件重复发生造成伤害的风险,提醒医务人员应严格掌握放射治疗的适应症,按照相关规章制度及说明书要求维护、操作、使用电子直线加速器,制定科学合理的治疗方案。
燃煤电厂各种干法、半干法、湿法脱硫技术及优缺点汇总目前,湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备开展优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术,一般单想电厂都不会选用,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。
不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益,接下来根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。
电厂脱硫技术的选择原则:1、脱硫技术相对成熟,脱硫效率高,能到达环保控制要求,已经得到推广与应用。
2、脱硫成本比较经济合理,包括前期投资和后期运营。
3、脱硫所产生的副产品是否好处理,最好不造成二次污染,或者具有可回收利用价值。
4、对发电燃煤煤质不受影响,及对硫含量适用范围广。
5、脱硫剂的能够长期的供给,且价格要低廉一、干法脱硫干法脱硫工艺工艺用于电厂烟气脱硫始于20世纪80年代初。
传统的干法脱硫工艺主要有干法喷钙脱硫工艺、荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射法、吸附法等。
传统的干法脱硫技术有工艺简单投资少,设备简占地面积小且不存在腐蚀和结露,副产品是固态无二次污染等优点,在缺水地区优势明显。
但是脱硫效率很低,一般脱硫效率只能到达70%左右,难以满足排放要求。
干法喷钙脱硫工艺工艺介绍磨细的石灰石粉通过气力方式喷人锅炉炉膛中温度为900〜1250。
C的区域在炉内发生的化学反应包括石灰石的分解和煨烧,S02和SO3与生成的Cao之间的反应。
颗粒状的反应产物与飞灰的混合物被烟气流带人活化塔中;剩余的CaO与水反应,在活化塔内生成Ca(OH)2,而Ca(OH)2很快与S02反应生成CaSo3,其中部分CaSO3被氧化成CaSo4;脱硫产物呈干粉状,大部分与飞灰一起被电除尘器收集下来,其余的从活化塔底部分离出来从电除尘器和活化塔底部收集到的部分飞灰通过再循环返回活化塔中。
Precise全数字直线加速器双模式的数字化加速器,提供宽范围的X线和电子线能量,充分满足放射治疗外照射的临床需要。
具有如下详述的特征和配置:1.0射线束能量Precise数字化加速器具有无可匹敌的多能量可定制性:2档X射线能量(4~15MV)和9档电子线能量(4~22MeV)2.0 Precise全数字直线加速器主机系统包含如下特性:独特设计的滚筒式机架直线加速器-由强劲的刚性结构带来的高度可靠性和稳定性-开放的机架结构,便于维修,需维护的重要部件均分布在易于接近的位置-最低的等中心高度(124cm),具有最优的临床可用性-最大的等中心到治疗头的净空间距离45cm高效能的行波加速管-行波加速管二十年无条件保用-允许较低的电压梯度,对行波加速管的真空要求低,使电子枪等部件可快速拆卸并易于更换大功率FasTraQ磁控管:-专门的紧凑型微波功率源,5MW功率输出,具有快速调谐的能力-快速的束流切换特性<0.1秒-提供24个月的保用期独有的滑雪式偏转系统:-完全的消色散系统,并维持射束的对称性-伺服控制的三极磁偏转系统-精确的靶点聚焦,极佳的半影可单独拆卸更换灯丝的电子枪-电子枪伺服系统反应快速,确保束流能量的精度-易于更换,维护费用低六通道开放式结构的电离室-最新型超薄壁陶瓷材料电离室-自动校正KTP(温度、湿度、气压),监测射线的剂量、对称性和平坦度-具有长期的高灵敏和高稳定性,适合精确的伺服控制射线束流-重复精度:+/-0.5%-线性精度:+/-1%-2-10MU时的线性精度对保证IMRT的放疗精度尤其重要-旋转(运动束流)投照时的稳定性:±1%-分辨率:0.1MU运动系统-用于操纵治疗头、机架及病人床的运动-手控盒可操纵加速器的所有动作-治疗头上有四个控制钮,可操纵治疗头的所有运动-治疗床两边各有一个控制板,可操纵床的所有运动-所有运动都是无线调速安全连锁系统-通过硬件限位和软件防碰撞二种方式,确保病人和操作人员的安全真空系统-维持加速管和电子枪的真空状态-在加速器中有效使用离子泵,有助于减少能源消耗,保护环境,并维持高的开机率水冷系统(内循环)-保证加速器的频率稳定,进而保证能量的稳定-用于加速器的热交换3.0 直线加速器控制系统Desktop Pro核心控制系统特点如下:-全新的第三代全集成、全数字控制系统,用于Elekta的全数字直线加速器-确保更为平顺的流程工作方式,有效地提高治疗病人的周转率-基于Windows平台的图形用户界面,易学习和使用-模块化软件结构,配置安装各种功能模块,满足不同的临床治疗模式的需要-便利的系统可升级能力。
第十九节加快器技术要乞降安全防备一、加快器技术要求依据《医用电子加快器卫生防备标准》( GBZ126-2002)要求,加快器技术要求以下:1.加快器辐射安全、电气、机械安全技术要求加快器辐射安全、电气、机械安全技术要求及测试方法一定切合 GB9706.5 的有关规定。
2.为防备超剂量照耀的要求](1)控制台一定显示辐射种类、标称能量、照耀时间、汲取剂量、汲取剂量率、治疗方式、楔形过滤器种类及规格等辐照参数预选值。
(2)辐照启动一定与控制台显示的辐照参数预选值联锁,控制台选择各种辐照参数以前,辐照不得启动。
(3)一定装备两道独立的剂量监测系统,每一道剂量监测系统一定能独自停止辐照,一道剂量监测系统发生故障不得影响另一道系统的功能。
(4)两道剂量监测系统显示的剂量读数在辐照中止或停止后一定保持不变,辐照中止或停止后一定把显示器复位到零,下次辐照才能启动 ;因为元件或电源无效造成辐照中止或停止,无效时辰读数显示一定储藏在一个系统内,以可读取方式起码保存 20min 以上。
(5)两道剂量监测系统采纳两重组合状况下,当汲取剂量达到预选值时,两道系统一定都停止辐照。
(6)两道剂量监测系统为初/ 次级组合状况下,当汲取剂量达到预选值时,初级剂量监测系统一定停止辐照,次级监测系统一定在超出汲取剂量预选值不大于 15%或不超出等效于正常治疗距离上 0.4Gy的汲取剂量时停止辐照。
(7)控制台一定配置带有时间显示的辐照控制计时器,并独立于其余任何控制辐照停止系统。
当辐照中止或停止后,一定保存计时器读数,一定将计时器复零后,才能启动下一次辐照。
(8)若设备处于某一种状态下,在正常治疗距离上能产生高于规定最大值二倍的汲取剂量率时,则一定供给一联锁装置,以便在汲取剂量率高出规定最大值不大于二倍时停止辐照。
在任何状况下,不得切断这一联锁装置。
(9)一定对非直束式加快器供给剂量散布监测装置,当汲取剂量散布相对误差超出±10%时停止辐照。
VACUUMELECTRONICS•加速器专辑•原子能院电子直线加速器技术的研究与应用杨京鹤,王国宝,王修龙,曾自强,朱志斌,余国龙,佟迅华,张立锋,吴青峰,韩广D,刘保杰(中国原子能科学研究院核技术应用研究所"匕京102413)摘要:加速器技术作为核技术应用的源头技术之一,推动了核科学技术与应用的发展。
中国原子能科学研究院是中国核科学技术的发祥地,在中低能电子直线加速器研究与应用方面进行了持续研究,取得了多项成果,研究开发了具有自主知识产权、型谱化、系列化的无损检测电子直线加速器和电子辐照直线加速器,在工业、农业、安全等领域得到了有效应用,在我国国防建设、国民经济发展中发挥了重要作用%关键8:直线加速器;电子束;无损检测;电子辐照中图分类号:TL53文献标志码:A文章编号:1002-8935(2021)01-0011-03doi:10.16540/11-2485/tn.2021.01.02Research and Application of Electron Linear Accelerator Technology at CIAEYANG Jing-he,WANG Guo-bao,WANG Xiu-ong,ZENG Zi-qiang,ZHU Zhi-bin,YU Guo-long, TONG Xun-hua,ZHANG Li-feng,WU Qing-feng,HAN Guang-wen,LIU Bao-jie (..Department of Nuclear Technology Application,China Institute of Atomic Energy,Beijing102413,China)Abstract:Accelerator is one of the source technologies of nuclear technology application,which promotes the development of nuclear science technology and application.China Institute of Atomic Energy is the birthplace of nuclear science technology in China.The low-energy and medium-energy electron linear accelerator technologies were researched and developed there.Serial non-destructive test and irradiation linear accelerators with independent intellectual property rights had been developed successfully.They are used in many fields such as industry,agriculture,security,etc.,and play important roles in China's national defense construction and national economic development.Keywords:Linear accelerator,Electron beam,Non-destructive testing,Electron irradiation电子加速器是研究开发历史最早的粒子加速器类型,在核科学与技术领域发重用%20世纪40年代以来,,波技术的快速进步,采用射频微波电子的电子器取式发展,在大型高能器科研设施和紧凑的中低能应用型器方到应用%原子能科研究低能电子器方的研究较早,并在80年代开始进行科技成果转化,攻克了一批技术难题,研发了一批具的电子器装置,t电子器在民用领域的发展,本文综述原子能电子直线加速器技术方面的研究与应用情况%1原子能院电子直线加速器的发展背景原子能的电子器技术用国防与科研领域(1),,民经济的发展,工业、医疗、农业等领域对应用型器的需求日趋强烈,在20世纪80年代,原子能器团队在强流短脉冲电子器研究等项目的基础上,提岀无损探伤器和电子辐器两个方向的科技化。
新型电子束熔炼炉的研制图1 电子束炉结构简图摘要:本文介绍了新型电子束熔炼炉技术参数、结构、性能及其特点。
关键词:电子束熔炼炉;结构;特点随着科学技术的迅速发展,对高纯金属及合金的需要量越来越多,常规的冶炼方法已很难满足要求,而真空电子束熔炼是一种有效提纯方法,特别是对于在冶炼温度下具有较低蒸汽压的金属和合金更为有效。
高科技的发展对材料的性能提出了新的要求,而材料新功能的发现和应用又可促进高科技的发展,因此,作为材料基础的金属就成了材料科学的主要研究对象之一。
但是,金属本性特征的揭示和应用又往往由于其中杂质的存在而受到影响,只有对金属进行深度净化提纯,才能进一步揭示其原来的本性特征,从而发现其新的功能和开拓新的应用。
这就是目前金属提纯成为现代材料科学研究领域中热门课题的主要原因。
世界各国极为重视金属材料高纯化的研究,借以开发材料的新功能,满足高科技的需要。
在上世纪九十年代,电子束在国外已成为一种新型工业熔化金属的动力源,电子束熔化工艺导致了新一代金属材料的产生。
北京有色金属研究总院主要从事新金属材料的研究,进行新产品的研制和生产,如Ta、Nb、Mo、Ti、Cr、Cu等。
作为超导线的基体材料所采用的高纯铜,必须具有很高的纯度(99.99%以上),而且要求结构致密,无气孔等缺陷。
1964年,北京有色金属研究总院研制成功的120kW电子束熔炼炉,在近四十年的实际使用过程中,北京有色金属研究总院对其各部件不断进行改进。
1987年,成功改造成200kW电子束熔炼炉。
1988年,获得电子枪和送料机构两项实用新型专利。
在进行新材料研究和超导研究工作中发挥了重要作用。
其间,自主研制成功的电子束熔炼炉在多项新材料研究工作中得到应用,如:钼电极的电子束熔炼研究、Ta、Nb、Wu、Mo、Cr、Ti等难熔金属的熔炼和提纯。
它一直正常运转了近四十年,创造了巨大的经济效益。
今天,北京有色金属研究总院总结近四十年的实践经验,结合近代真空设备和电器控制元件的最新发展,重新设计出高水平、大容量和外表美观的不锈钢新型电子束熔炼炉,最大功率可达300kW。