[实用新型]带电粒子加速装置

说明书

一种带电粒子加速装置包含一腔体、一管路组件、一波纹管、多个磁性环以及一电压源。管路组件包含依序串接的一第一真空管、一加速真空管以及一第二真空管。其中第一真空管具有一第一连接端位于腔体外，第二真空管具有一第二连接端位于腔体外，且加速真空管位于腔体内。波纹管套设于第一真空管外，吸收第一真空管的应力，并局限腔体及管路组件整体结构上的热涨冷缩变化。藉此，确保装置运作的结构稳定性，避免影响带电粒子运动的加速与维持。

技术领域

本新型涉及一种带电粒子加速装置，特别涉及一种涉及同步加速系统的带电粒子加速装置。

背景技术

目前医学上治疗癌症方法之一，是使用粒子加速器加速带电粒子束来打击目标肿瘤，通过带电粒子破坏癌细胞的DNA，并阻止细胞再生来杀死肿瘤细胞。因为癌症细胞的DNA在受到带电粒子束攻击下特别脆弱，且某些癌细胞在DNA修复方面甚至有特别缺陷，导致它们对于质子射线会更加敏感；因此，质子疗法被认为是一种治疗肿瘤的有效手段。现已进行藉由同步加速系统将带电粒子加速，并射出属于高能量带电粒子束的粒子射线以治疗癌症，能有效缩小肿瘤，并减少副作用的发生，是极具潜力的癌症治疗方法。

通常的同步加速系统中具有高频加速共振腔，其主要功能为提供足够的加速电压，使得注入同步加速系统中的质子能够获得能量，进而达到其所需的能量与速度。然而，同步加速系统在运作时会面临温度变化且需要通入电磁场以加速带电粒子(例如：质子)；因此，带电粒子加速装置的结构需要妥善设计，以确保同步加速系统的最佳使用效率与整体运转的可靠度。

实用新型内容

同步加速系统在运作时会面临温度变化且需要通入电磁场等，而在材料选用及结构设计上有所限制。有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种带电粒子加速装置，适用于同步加速系统。

本实用新型一实施例的带电粒子加速装置包含一腔体、一管路组件、一波纹管、多个磁性环以及一电压源。腔体包含相对的一第一面和一第二面、以及与第一面和第二面相连接的一侧面。管路组件包含依序串接的一第一真空管、一加速真空管以及一第二真空管。其中第一真空管具有一第一连接端位于腔体外，第二真空管具有一第二连接端位于腔体外，且加速真空管位于腔体内。多个磁性环套设于管路组件外且位于腔体内。波纹管套设于第一真空管外。波纹管具有一第三连接端。第三连接端连接于第一真空管的第一连接端。多个磁性环套设于管路组件外且位于腔体内。多个磁性环用于产生位于加速真空管的一磁场。加速真空管为非金属材质。电压源耦接于第一真空管及第二真空管。电压源用于产生位于加速真空管的一电场。

于一实施例中，波纹管位于腔体外，波纹管具有与第三连接端相对的一第四连接端，第四连接端连接于腔体的第一表面。

于一实施例中，波纹管位于腔体内，波纹管具有与第三连接端相对的一第四连接端，第四连接端套设于第一真空管外。

于一实施例中，波纹管为二个，分别位于第一真空管的第一连接端以及第二真空管的第二连接端。

于一实施例中，更包含一焊接结构，用于结合第一真空管以及加速真空管。

于一实施例中，第一真空管另具有位于第一连接端的一凸缘结构。

于一实施例中，更包含至少一连接元件，用于结合第一真空管的凸缘结构以及波纹管的第三连接端。

于一实施例中，连接元件为螺丝。

藉此，带电粒子加速装置通过结构上的改良，确保装置运作的结构稳定性，避免影响带电粒子运动的加速与维持，其主要是利用至少一波纹管连接于腔体的第一表面并套设于第一真空管外，藉以吸收第一真空管在温度变化中所产生的应力，以避免加速真空管受应力挤压而破裂。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的带电粒子加速装置的示意图；