[发明专利]基于重频感应加速器的闪光X光放射肿瘤治疗装置及应用

权利要求书

1.基于重频感应加速器的闪光X光放射肿瘤治疗装置，其特征在于，包括：

重频感应叠加注入器，所述重频感应叠加注入器包括阴极段、阳极段、二极管段和热阴极电子源，用于产生和引出重频强流脉冲电子束团至重频感应加速段内；

重频感应加速段，所述重频感应加速段由重频感应加速单元构成，用于加速从所述重频感应叠加注入器引出的重频强流脉冲电子束团至高能；

电子束偏转及漂移段，所述电子束偏转及漂移段用于对离开所述重频感应加速段的重频强流脉冲电子束团进行偏转并轰击旋转靶；

旋转靶，所述旋转靶用于将重频强流脉冲电子束团携带的能量转换成重频脉冲X光及其携带的能量；以及

治疗台，所述治疗台用于使患者的肿瘤位置与X光位置对中，确保将重频脉冲X射线剂量精准递送至肿瘤位置。

2.根据权利要求1所述的基于重频感应加速器的闪光X光放射肿瘤治疗装置，其特征在于，所述重频感应叠加注入器包括重频感应加速单元、二极管外壳以及位于所述二极管外壳内的阴极叠加杆和阳极叠加杆，所述阴极叠加杆和所述阳极叠加杆相互靠近的一端分别设置有阴极头和阳极头，所述热阴极电子源位于所述阴极头上；当所述重频感应叠加注入器段的重频感应加速单元工作时，在所述阴极头和所述阳极头之间形成重频脉冲高压电场，该脉冲高压电场从热阴极电子源中引出重频强流脉冲电子束团，重频强流脉冲电子束团通过空芯管状的阳极叠加杆后进入所述重频感应加速段。

3.根据权利要求1所述的基于重频感应加速器的闪光X光放射肿瘤治疗装置，其特征在于，所述重频感应加速单元包括重频方波脉冲功率源和重频感应加速腔，所述重频方波脉冲功率源作用于所述重频感应加速腔，并在该重频感应加速腔的间隙上产生重频脉冲电场，加速通过该间隙的重频强流脉冲电子束团。

4.根据权利要求1所述的基于重频感应加速器的闪光X光放射肿瘤治疗装置，其特征在于，所述重频感应加速段配置于所述重频感应叠加注入器与所述电子束偏转及漂移段之间，所述重频感应加速段配置有至少一个重频感应加速单元。

5.根据权利要求1所述的基于重频感应加速器的闪光X光放射肿瘤治疗装置，其特征在于，所述重频感应加速段与所述重频感应叠加注入器之间配置有多功能束测腔，所述多功能束测腔中配置有用于电子束流腔和电子束团位置参数的监测探头。

6.根据权利要求1所述的基于重频感应加速器的闪光X光放射肿瘤治疗装置，其特征在于，所述电子束偏转及漂移段用于使水平方向的重频强流脉冲电子束团发生90°偏转，成为垂直方向的重频强流脉冲电子束。

7.根据权利要求1所述的基于重频感应加速器的闪光X光放射肿瘤治疗装置，其特征在于，所述旋转靶与所述治疗台之间设置有X光准直及整形器，所述X光准直及整形器用于对强流脉冲电子束团打靶产生的X光进行准直及整形为适合于肿瘤治疗的X射线剂量分布。

8.根据权利要求3所述的基于重频感应加速器的闪光X光放射肿瘤治疗装置，其特征在于，所述重频方波脉冲功率源包括脉冲形成系统、重频充电系统和重频触发控制系统，所述脉冲形成系统用于脉冲整形产生高压脉冲，所述重频充电系统用于为所述脉冲形成系统充电，所述重频触发控制系统用于控制所述重频充电系统对所述脉冲形成系统进行充电以及用于控制所述脉冲形成系统在充电完成后进行放电，从而形成高压脉冲输出。

9.根据权利要求3所述的基于重频感应加速器的闪光X光放射肿瘤治疗装置，其特征在于，所述重频感应加速腔包括由外到内依次套设连接的壳体、磁芯和绝缘环，所述壳体周向配置有多个电阻接口和电缆接口，所述电缆接口通过电缆与所述重频方波脉冲功率源连接，所述电阻接口用于连接匹配电阻，所述绝缘环上形成所述重频感应加速腔的间隙。

10.基于重频感应加速器在闪光X光放射肿瘤治疗装置的应用，其特征在于，利用重频感应加速器驱动电子源发射出的电子束团，以该电子束团打靶在0.1～1s时间内产生总剂量大于10Gy、瞬时剂量率10E4～10E6Gy/s、平均剂量率大于100Gy/s的重频脉冲X光。