[发明专利]核素制备用强流电子直线加速器

说明书

本发明公开了一种核素制备用强流电子直线加速器，其包括电子枪、聚束模块、加速管模块和Chicane模块，所述加速管模块包括第一加速管和增速段，所述电子枪、聚束模块、第一加速管、Chicane模块和增速段依次连接，所述电子枪用于产生具有初始速度的电子束，所述聚束模块用于对所述电子束进行聚束处理，所述第一加速管用于对所述电子束进行加速处理，所述Chicane模块用于对所述电子束进行刮束处理，所述增速段用于对所述电子束进行加速处理，所述电子束依次经过所述聚束模块、第一加速管、Chicane模块和增速段后，形成平均强流为39.8MeV/39.8kW的高能电子束；本发明的结构简单、造价低，能够利用常规电子枪产生可生产制备⁹⁹Mo放射性同位素的平均流强为39.8MeV/39.8kW的高能电子束。

技术领域

本发明涉及核医学技术领域，尤其涉及一种核素制备用强流电子直线加速器。

背景技术

核医学行业面临放射性核素供应短缺的现象愈发严峻，原因在于全球范围内的放射性核素依赖于极少数的研究用反应堆制备。这些研究用反应堆建堆时间久远、维护成本高、年产量低，并且面临废物处置难的安全性问题。除了已关闭的研究用反应堆外，多数计划于2025年前后关闭，将造成永久性减产，导致中游核医学企业原材料采购资源紧张且采购成本上升。国际上加拿大trumpy实验室和日本有相应的电子加速器驱动制备同位素的方案，但国内关于电子加速器驱动制备同位素的技术方案仍然是空白。

另外，现有技术只能提供小于等于10MeV的电子束，能量不够高，没有大于35MeV的强流电子直线加速器，能够用于放射性同位素的制备。

发明内容

本发明的目的是提供一种核素制备用强流电子直线加速器，其结构简单、造价低，能够利用常规电子枪产生可生产制备⁹⁹Mo放射性同位素的平均流强为39.8MeV/39.8kW的高能电子束。

为了实现上有目的，本发明公开了一种核素制备用强流电子直线加速器，其包括电子枪、聚束模块、加速管模块和Chicane模块，所述加速管模块包括第一加速管和增速段，所述电子枪、聚束模块、第一加速管、Chicane模块和增速段依次连接，所述电子枪用于产生具有初始速度的电子束，所述聚束模块用于对所述电子束进行聚束处理，所述第一加速管用于对所述电子束进行加速处理，所述Chicane模块用于对所述电子束进行刮束处理，所述增速段用于对所述电子束进行加速处理，所述电子束依次经过所述聚束模块、第一加速管、Chicane模块和增速段后，形成平均强流为39.8MeV/39.8kW的高能电子束。

与现有技术相比，本发明的电子枪产生的电子束在依次经过所述聚束模块、第一加速管、Chicane模块和增速段后，能够形成平均强流为39.8MeV/39.8kW的高能电子束，其结构简单、造价低，能够利用常规电子枪产生可生产制备⁹⁹Mo放射性同位素的平均流强为39.8MeV/39.8kW的高能电子束，为⁹⁹Mo放射性同位素的制备提供了可靠的高能电子束，填补了我国关于通过电子加速器制备⁹⁹Mo放射性同位素的技术空白。

较佳地，所述Chicane模块包括二极磁铁组件和刮束器，所述二极磁铁组件包括四个二极磁铁，所述刮束器设于所述二极磁铁之间。

具体地，所述Chicane模块还包括真空泵、束流位置探测器以及束流截面靶。

较佳地，所述增速段包括依次连接的第二加速管、第三加速管和第四加速管，所述第二加速管连接所述Chicane模块。

较佳地，所述核素制备用强流电子直线加速器还包括能量分析模块，所述能量分析模块包括第一能量分析站和第二能量分析站，所述第一能量分析站设于所述第一加速管和Chicane模块之间，所述第一能量分析站用于测量所述电子束在所述第一加速管和Chicane模块之间的束流参数；所述第二能量分析站设于所述第四加速管的出口，所述第二能量分析站用于测量所述电子束在所述第四加速管的出口的束流参数。