1.5Mev电子加速器真空系统的组成与维护
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浅谈直线加速器的维修及维护维修直线加速器需要具备相关的专业知识和技能。
由于直线加速器是一种高科技设备,其结构和工作原理较为复杂,需要专业的维修人员进行维修和维护。
这些维修人员需要具备物理学、电子学、机械学等相关专业知识,并且需要不断更新自己的知识,紧跟科学技术的发展。
维修直线加速器需要具备一定的维修设备和工具。
维修直线加速器需要用到各种精密的仪器和工具,如电子测试仪、电动螺丝刀、各种扳手等。
这些设备和工具的高精度要求可以保证维修的质量和效果,防止由于设备或工具问题导致的损坏。
维修直线加速器需要注意安全问题。
直线加速器是一种高能设备,操作时会产生大量的放射性材料和辐射。
在维修和维护过程中,需要严格遵守相关安全规定,佩戴个人防护装备,如防护眼镜、防护服等,以确保维修人员的安全。
维修人员需要熟悉安全操作规程,正确处理各种意外情况,确保设备和人员的安全。
维修直线加速器需要进行定期的维护保养。
定期的维护保养可以检查设备是否存在故障和磨损,及时更换需要更换的零部件,防止故障扩大和损坏加速器。
维护保养还可以清洁设备表面,排除设备内部的污垢和杂物,提高设备运行效率和减少故障的发生。
维修直线加速器还需要进行故障排除。
当直线加速器发生故障时,维修人员需要迅速定位问题,找出故障原因,并进行修复。
故障排除需要具备较强的逻辑思维和分析能力,通过各种测试和检查手段,找出问题所在,采取相应的措施进行修复。
维修人员还需要记录和分析故障的原因,以便于进行故障预防和改进。
直线加速器的维修和维护是一项复杂而重要的工作。
只有具备相关的专业知识和技能,使用适当的维修设备和工具,严格遵守安全规定,进行定期的维护保养并进行故障排除,才能保证直线加速器的正常运行和延长使用寿命。
医用电子直线加速器基本原理与职业防护张秀文;张永寿;郑庆海;汪鹏飞;李岩;宋天一【摘要】目的:医用电子直线加速器是目前最常用的放射治疗设备,医用电子直线加速器在肿瘤放射治疗中起主导作用,并取得了相当可观的疗效。
分析医用电子直线加速器在正常工作条件下、异常情况下的辐射危害,保证对放射工作人员不会产生确定性效应,发生的随机性效应概率能够控制在可接受的水平。
方法:通过制定并全面落实、严格的操作规程和规章制度,强化工作人员安全意识以及配备完善、有效的防护设施,以避免或降低事故照射发生的概率。
加速器工作场所进风、排风口的位置设计要合理,风机功率须符合要求。
加速器及其工作场所应具有良好的屏蔽设计和多重监控、联锁系统,以保障正常运行的安全。
结果:医用电子直线加速器感生放射性辐射水平与加速器的能量、剂量和停机后间隔时间等因素有关。
放射性工作人员在医用加速器正常工作条件下受照剂量较低。
结论:医用电子直线加速器在正常工作条件下,对放射性工作人员不会产生确定性效应,发生的随机性效应概率能够控制在可接受的水平。
%Objective:To investigate the risk of medical linear accelerator for technicians during normal operation to set a standard for protection of its radiation.Methods:In the treatment of cancer,it has made considerable efficacy in radiation therapy,playing a leading role.And it is one of the important equipments to treat cancer.Medical linear accelerator in the normal working conditions will not produce deterministic radiation effects to the staff,and the probability of occurrence of stochastic effects can be controlled at an acceptable level.Results:The radiation level of the device was related to its energy,dosage and intervals of stopping it.The technicians received lowdose of radiation during the operation.Conclusion:During normal operation,the device can not exert definite effects on technicians.【期刊名称】《中国医学装备》【年(卷),期】2012(009)004【总页数】5页(P18-22)【关键词】直线加速器;职业防护;危害;辐射【作者】张秀文;张永寿;郑庆海;汪鹏飞;李岩;宋天一【作者单位】济南军区总医院医学工程科,山东济南250031;济南军区总医院医学工程科,山东济南250031;济南军区总医院医学工程科,山东济南250031;济南军区总医院医学工程科,山东济南250031;济南军区总医院医学工程科,山东济南250031;济南军区总医院医学工程科,山东济南250031【正文语种】中文【中图分类】TH7741 医用电子直线加速器基本结构及工作原理医用电子加速器是采用微波电场将电子加速到高能的一类射线装置,它能够根据患者病变部位治疗深度的要求提供不同能量的光子和电子,从而输出不同的辐射剂量以达到治愈疾病的目的[1]。
维修工程192 ZHONGGUOYIXUEZHUANGBEI表1 IPCU 电源输出参数输出工作模式电压(kV)最大电流(mA)最大功率(W)枪端输出正常58±10%40短路保护-30±10%-靶端输出正常516±10%40短路保护-50±10%-谭庭强① 李 黎①* 廖雄飞① 黎 杰① 王 培①[文章编号] 1672-8270(2019)06-0192-03 [中图分类号] R812 [文献标识码] B高能直线加速器真空系统故障分析与维修DOI: 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2019.06.050[关键词] 直线加速器;真空系统;故障分析;医疗设备维修目前,放射治疗是肿瘤治疗的主要方法之一,其中外照射治疗主要采用电子直线加速器作为治疗用的放射源[1-2]。
真空系统是高能直线加速器的重要组成部分,其作用为电子枪发射电子和电子束流的加速与运输提供高度真空的环境,通常要求直线加速器在使用中其真空腔压强应低于5×10-6 mbar(1 mbar=102 Pa),待机状态低于10-6 mbar [3-8]。
加速器真空腔内的真空度差会缩短电子枪灯丝和离子泵的使用寿命,对剂量率和能量等性能参数具有一定影响[9-10]。
当真空系统出现故障连锁时直接导致加速器停机,且维修耗时较长,尤其是真空完全释放后重建真空至少需要10 h以上,因此提高真空故障原因判断的准确性和掌握正确的维修方法对于提升维修效率,降低设备的故障停机时间具有重要作用[11]。
通过分析高能直线加速器真空系统原理,分析真空系统常见故障和原因,总结两例序列号在151552后的Axesse和Synergy型直线加速器真空系统故障和维修案例,探讨真空系统故障判断和维修的常用方法,为同行提供参考。
1 高能直线加速器真空系统原理1.1 加速器真空部件与真空腔结构医科达高能直线加速器真空腔为密闭腔体,其由电子枪组件(electron gun)、加速管(accelerator waveguide)、微波输入模式变换器(input mode transformer)、微波输出模式变换器(output mode transformer)、微波输入窗(input waveguide window)、微波输出窗(output waveguide window)、飞行管组件(flight tube assembly)、X射线靶/电子窗组件(target/window assembly)、枪端离子泵以及靶端离子泵组件构成。
医用直线加速器真空系统的控制目的分析医用直线加速器真空系统的工作原理,探讨控制方法,总结常见故障处理方法。
方法以医科达直线加速器为例,阐述直线加速器的一级真空装置-真空泵车与二级真空装置-溅射离子泵工作原理,循证分析故障原因,总结保养与故障维修方法。
结果通过探讨真空系统原理,总结出真空泵车基本维护与保养措施,溅射离子泵常见故障排除措施。
结论掌握真空系统工作原理与构造,循证保养维护,可有效提高机器使用壽命,保障运行稳定性,尽快修复故障。
标签:医院直线加速器;真空系统;故障维修医用直线加速器是肿瘤放射治疗的粒子加速装置,又称”粒子加速器”,简称”加速器”,实施放疗的根本目的在于对目标区域肿瘤细胞给予尽可能高的剂量,给予正常组织尽可能少的照射,以保障治疗效果而减少副作用,因此治疗的关键在于粒子输出的剂量稳定。
真空系统技术是医用直线加速器关键技术之一,是保障加速器工作的重要技术。
本文以目前医科达SL-18型电子直线加速器为例,分析其真空系统工作原理与设计布局,为系统控制提高理论基础。
1基本布局医科达SL-18为行波加速器,顾名思义是以行波方式加速电子,有别于驻波加速器,其真空系统主要包括加速管、电子枪、输出漂移管、偏转室、靶窗以及离子泵构成,各主要元件均处于高密闭的真空体中[1]。
一款合格的直线加速器其真空系统压强应<10-6Torr,加高压后压强<5×10-6 Torr,在此标准内才可保障非工作状态下系统质量稳定和工作状态下枪灯丝的有效激发,而保障与维持真空状态的关键元件为真空泵车与溅射离子泵[2]。
2第一级真空元件-真空泵车2.1真空泵车的应用电子直线加速器是高精密仪器设备,对运行稳定性要求极高,在安装之初与维修时为保证器械状态达到工作标准,排除外在因素特别是空气因素的干扰,必须建立合格的真空环境,运用真空泵车非常关键。
2.2真空泵车工作原理真空泵车并非直线加速器元件,一般大型医院均有配备,常用的泵车带有旋转式机械泵,为增强功率可运用气镇装置,以提高极限压强,理论上真空泵车创造一级真空压强越高,离子泵工作负荷越低。
1.5Mev电子加速器真空系统的组成与维护
[摘要]:电子加速器的电子枪、加速管等主要部件要求在高真空的条件下工作。
本文介绍电子加速器真空系统的主要组成部分以及如何维护。
[关键词]:电子加速器真空系统组成维护
中图分类号:o572.21+1 文献标识码:o 文章编号:1009-914x(2012)29- 0296-01
1.概述真空系统是电子加速器的重要组成部分,真空系统是否正常,是整个加速器运行的关键。
加速管必须保持在高真空的状态下工作,以防止强电磁场中有残余气体而产生电击穿,并减少高速运动电子与气体分子碰撞而偏离原来的轨道,产生不必要的能量损失,以及对加速管和电子加速器引出部分的损坏;同时电子枪也要求在高真空的条件下工作,否则灯丝容易氧化中毒,发热导致变形,甚至烧断,致使电子加速器不能正常工作。
2.真空系统组成我公司1.5mev电子加速器真空系统的组成如下:电子枪、加速管、引出窗及钛箔共同组成电子加速器的真空腔,在真空室的外围主要由泵﹑阀门及测量等元件构成,系统结构见图1。
机械泵采用的是上海真空阀门制造有限公司生产的2xz-8型旋片真空泵,分子泵是北京中科科仪生产的复合分子泵,由三菱变频器fd-600h控制,驱动高频感应电机,频率可以达到600hz,转速36000rpm∕m,抽速600l∕s,极限压力6×10-7pa。
由成都正华电
子仪器有限公司生产的zdf-v-led真空计、zj-52t∕kf10∕16z电阻规、zj-14∕cf35型冷阴极电离真空规管构成真空的测量系统。
电磁真空充气阀采用的是ddc-jq,电压是ac220v。
3.真空系统的工作过程系统工作时先接通冷却水流,打开真空阀,启动机械泵,当复合真空计显示6pa左右时,再启动分子泵,直至系统达到电子加速器所需的真空。
系统停机前,要先关闭前级管路阀,然后切断分子泵电源和关闭冷却水。
等分子泵转速降到额定工作转速的一半时,再在分子泵的入口处充入干燥的氮气气体,当系统充到大气压力后,应关闭放气阀门,最后关掉机械泵。
在机械泵的入口管路上设置电磁真空充气阀,是当机械真空泵故障或者操作不当停泵时,该阀门自动关闭机械泵与分子泵的管路,并向机械泵真空腔内充大气,防止机械泵内的油因压差而迁移进入分子泵,污染分子泵及真空室。
4.真空系统主要部件的维护
4.1旋片真空泵操作注意旋片真空泵旋转方向是否正确;检查泵油量是否在油标线附近;注意有无不正常的噪声和冲击声,注意泵的油温是否升高,有局部过热时立即停泵,防止卡泵或磨损;停泵一定要从泵入口放大气,应配自动充气阀;不同牌号的泵油不要混用;定出合理的换油周期(与使用条件有关)。
泵故障不能正常运转,有较大的噪音、杂音,甚至“卡死”。
对策是换弹簧,重新装配;拆泵检查,清洗,装好过滤网;修磨转子旋片,调整间隙;换油;重配新件;强迫油路润滑;清理中间气道
或换用薄一点的橡皮垫。
4.2分子泵操作注意在分子泵停机后,应立即停掉冷却水,防止分子泵内部冷凝,天气寒冷时还应在启动前对泵体进行加热;注意不能让泵在低于额定工作转速下运转;运转一定时间后,要加注专用润滑油,油位不能过高或过低,润滑油到期后要及时更换。
系统极限真空低的主要原因是系统漏气,泵体出气;对策:查处并消除漏气,烘烤泵体(温度不能超过150摄氏度)。
运转中泵体发热的原因是冷却系统故障,检查水冷或风冷系统使之正常工作。
泵运转时震动大,有噪音的主要原因是泵轴承润滑不好,或者轴承损坏;对策是加注润滑油或检查并修复油路,更换轴承。
4.3电磁真空充气阀电磁真空充气阀是机械真空泵的入口专用阀门,其电源与机械泵的电源联锁,放气阀置于泵入口管道中,其作用为:当泵断电或控制开关断开时,电磁阀动作,向机械泵入口放气,并且靠大气压力自动关闭机械泵与真空室之间的管道。
泵启动时,电磁阀关闭,泵对阀腔内部抽空,然后阀板靠弹簧压力打开,使被抽容器与机械泵进气口接通。
电磁放气阀的维护主要是清除污物,更换橡胶密封圈损坏,更换烧坏的电磁线圈,调整电源电压达到要求,使线路接触良好等。
5.真空系统维护的要点真空系统维修的要点是判断故障及故障点,对于这一点往往需要具有丰富维修经验的专业技术人员和必要的检测仪器,有时还需要比较繁琐的检查过程。
系统的真空度有时面对众多可能的产生原因,可能不知采用何种方法才能从中简单
快速地找出故障,判断出故障产生原因。
平分法和替换法是真空系统检修的一种简单实用的方法。
它不需要特殊的仪器和设备,仅借助于真空系统本身备用的仪表和一些简易手段,能迅速、准确地检测故障所在部位,以便排除。
检修故障的程序应该是这样的:根据真空设备的工作原理,以及对故障现象的具体分析,列出产生故障的全部可能的直接原因,谨防遗漏,然后逐一排除或证实。
此真空系统运行几年了,主要的故障是漏气。
我们现场采用的方法是喷射乙醚,借助复合真空计来判断漏点,重点是焊缝,法兰连接处,钛箔,铝丝密封处,波纹管,找到漏点,更换密封件及损坏的器件。
而其他文献介绍真空封堵的真空胶,真空泥没有用过。
另外,实际运行中,特别要关注钛箔的清洁,防止钛箔的打火,以及电子扫描电路故障使电子束聚在一点,击穿钛箔,造成真空突然暴露在大气中;实际维护还要注意因初聚焦电路的损坏造成电子散焦打在管壁上,引起真空的下降,不要误判。
总之,在真空系统的维护中,一定要在掌握加速器、真空系统的原理基础上,运用专业基础知识,排除故障,分析原因,逐步地予以完善提高,使设备达到比较理想的工作状态。
6.此真空系统的不足此真空系统的放气阀设置不合理,应设在分子泵的吸入侧;操作有一定的要求,而且在真空管与引出窗之间没有真空板阀,系统出现问题时,查找范围比较大,并且故障或检修时容易对真空管造成污染,对真空管的性能有很大的影响。
另外在更换损坏的电子枪、钛箔,需要破坏真空前,一定要在真空腔
中先注入干燥的氮气,防止杂质、尘埃、水汽吸入加速管,此真空系统对水汽的抽取显得无能为力。
参考文献:
⑴真空技术与应用杨乃恒
⑵关于涡轮分子泵的安全使用问题杨乃恒
⑶1.5加速器全自动控制系统操作使用说明书无锡爱邦
⑷分子泵的世纪回顾与展望杨乃恒、巴德纯。