[发明专利]在线性加速器中进行多重频率共振器操作的系统、装置以及方法

权利要求书

1.一种装置，包括：

射频电源总成，被配置成输出射频信号；

共振器，被耦合成接收所述射频信号，所述共振器包括第一输出端及第二输出端；以及

漂移管总成，被配置成发射离子束，且耦合到所述共振器，所述漂移管总成包括：

第一交流漂移管电极，耦合到所述第一输出端；以及

第二交流漂移管电极，耦合到所述第二输出端且通过第一间隙与所述第一交流漂移管电极隔开，

其中所述射频电源总成能够进行切换以将输出从第一本征模式频率切换到第二本征模式频率。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述漂移管总成包括三重间隙加速器配置，其中第一接地漂移管电极设置在所述第一交流漂移管的上游且通过第二间隙与所述第一交流漂移管隔开；且其中第二接地漂移管电极设置在所述第二交流漂移管电极的下游且通过第三间隙与所述第二交流漂移管电极隔开。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一本征模式频率为至少13.56兆赫。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一本征模式频率为13.56兆赫、20兆赫或27.12兆赫。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一本征模式频率对所述第二本征模式频率的比率为1/√2。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一交流漂移管电极包括沿着轴向方向的第一长度，且所述第二交流漂移管电极包括沿着所述轴向方向的第二长度，且其中所述漂移管总成沿着所述轴向方向界定场自由区，所述场自由区沿着所述轴向方向延伸与所述第一长度、所述第二长度及所述第一间隙之和相等的距离。

7.一种操作线性加速器的方法，包括：

经由漂移管总成引导第一离子束，所述漂移管总成包括：

第一交流漂移管电极，耦合到共振器的第一输出端；以及

第二交流漂移管电极，耦合到所述共振器的第二输出端且通过第一间隙与所述第一交流漂移管电极隔开；以及

将射频信号以第一频率递送到所述共振器，所述第一频率代表所述共振器的第二本征模式。

8.根据权利要求7所述的方法，包括：

经由所述漂移管总成引导第二离子束，所述第二离子束包括第二特定质量/电荷比率，其中所述第一离子束包括比所述第二特定质量/电荷比率小的第一特定质量/电荷比率；以及

将第二射频信号以第二频率递送到所述共振器，所述第二频率代表所述共振器的第一本征模式。

9.根据权利要求7所述的方法，包括：

经由所述漂移管总成引导第二离子束，所述第二离子束包括第二能量，其中所述第一离子束包括比所述第二能量大的第一能量；以及

将第二射频信号以第二频率递送到所述共振器，所述第二频率代表所述共振器的第一本征模式。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述线性加速器包括多个加速级，其中所述第一交流漂移管电极及所述第二交流漂移管电极设置在所述线性加速器的下游加速级中，所述方法还包括：

经由第二漂移管总成引导所述第一离子束，所述第二漂移管总成设置在所述线性加速器的相对于所述下游加速级而言位于上游的上游级中，所述第二漂移管总成包括：

第三交流漂移管电极，耦合到第二共振器的第一输出端；以及

第四交流漂移管电极，耦合到所述第二共振器的第二输出端，且通过第二间隙与所述第二交流漂移管电极隔开；以及

将第二射频信号以第二频率递送到所述第二共振器，所述第二频率代表所述共振器的第一本征模式。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述上游加速级接收处于第一离子能量的所述离子束，且

其中所述下游级接收处于第二离子能量的所述离子束，所述第二离子能量大于所述第一离子能量。