本技術(shù)涉及駐波加速器，尤其涉及一種駐波加速器的相位開關(guān)。

背景技術(shù)：

1、駐波加速器因其加速效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，廣泛的用于工業(yè)檢測以及醫(yī)療診斷和治療中。在工業(yè)檢測中，雙能電子束可以實現(xiàn)被檢測物中不同材料的分辨。而在醫(yī)療診斷和治療中，以自適應放射治療(art)為目標的各種治療手段正在不斷的發(fā)展，其中圖像引導的放射治療(igrt)要求將用于診斷的kv電子束和用于治療的mv電子束集成在同一臺裝置中。因此，多能量以及kv-mv電子束的實現(xiàn)，對加速器的研制提出了一個重大的問題和方向。

2、上述直線加速器一般可以看作由俘獲段和增能段組成。俘獲段主要實現(xiàn)對電子槍產(chǎn)生的電子束的俘獲，并且加速到接近光速，以便在增能段中有效的獲得能量增益，同時，俘獲效率對輸入的射頻功率變化比較敏感。由于多能量以及kv-mv電子束的能量調(diào)節(jié)范圍較大，如果只調(diào)節(jié)輸入功率的大小，會造成俘獲段俘獲效率巨大的變化，不利于直線加速器的穩(wěn)定運行。因此，如果可以獨立調(diào)節(jié)增能段的能量增益，就可以在不改變俘獲效率的前提下，大幅度改變直線加速器的輸出能量，這種調(diào)節(jié)裝置也被稱為能量開關(guān)。

3、但是現(xiàn)有的駐波加速器的相位開關(guān)運行時的穩(wěn)定性不高，且加工和調(diào)配比較困難。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型提供一種駐波加速器的相位開關(guān)，用以解決現(xiàn)有的駐波加速器的相位開關(guān)運行時的穩(wěn)定性不高，且加工和調(diào)配比較困難的缺陷，通過設(shè)置一個跨接耦合腔，并通過調(diào)整跨界耦合腔與加速腔的耦合度，可以靈活改變輸出的電子束團能量，且結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。

2、本實用新型提供一種駐波加速器的相位開關(guān)，包括跨接耦合部和常規(guī)耦合部，跨接耦合部和常規(guī)耦合部設(shè)置在束流方向的兩側(cè)，束流為駐波加速器內(nèi)的電子束；

3、跨接耦合部包括至少三個加速腔和一個跨接耦合腔，跨接耦合腔與兩個互不相鄰的加速腔連通；

4、常規(guī)耦合部包括加速腔和常規(guī)耦合腔，常規(guī)耦合部的加速腔和跨接耦合部的加速腔的數(shù)量相對應。

5、根據(jù)本實用新型提供的駐波加速器的相位開關(guān)，跨接耦合部的加速腔包括第一加速腔、第二加速腔和第三加速腔，跨接耦合腔和第一加速腔、第三加速腔連通。

6、根據(jù)本實用新型提供的駐波加速器的相位開關(guān)，跨接耦合腔跨接跨接耦合部的多個加速腔。

7、根據(jù)本實用新型提供的駐波加速器的相位開關(guān)，跨接耦合腔設(shè)置有跨接失諧機構(gòu)，常規(guī)耦合腔設(shè)置有常規(guī)失諧機構(gòu)。

8、根據(jù)本實用新型提供的駐波加速器的相位開關(guān)，相位開關(guān)工作時，常規(guī)失諧機構(gòu)插入常規(guī)耦合腔，跨接失諧機構(gòu)退出跨接耦合腔；

9、相位開關(guān)不工作時，常規(guī)失諧機構(gòu)退出常規(guī)耦合腔，跨接失諧機構(gòu)插入跨接耦合腔。

10、根據(jù)本實用新型提供的駐波加速器的相位開關(guān)，相位開關(guān)工作時，跨接耦合腔與連通的加速腔形成雙周期π/2模式，跨接耦合腔連通的兩個加速腔中的場相位相反；

11、相位開關(guān)不工作時，常規(guī)耦合腔與常規(guī)耦合部的加速腔形成雙周期π/2模式，跨接耦合部連通的兩個加速腔中的場相位相同。

12、根據(jù)本實用新型提供的駐波加速器的相位開關(guān)，相位開關(guān)工作時，第一加速腔和第三加速腔的場相位相反；

13、相位開關(guān)不工作時，第一加速腔和第三加速腔的場相位相同，和第二加速腔的場相位相反。

14、根據(jù)本實用新型提供的駐波加速器的相位開關(guān)，相位開關(guān)工作時，第二加速腔中無電場。

15、根據(jù)本實用新型提供的駐波加速器的相位開關(guān)，束流包括橫磁波和橫電磁波。

16、根據(jù)本實用新型提供的駐波加速器的相位開關(guān)，分別對常規(guī)耦合腔和跨接耦合腔失諧，使得加速腔中場相位的反轉(zhuǎn)。

17、本申請?zhí)峁┑鸟v波加速器的相位開關(guān)采用了跨接邊耦合腔的方案，在正常工作狀態(tài)下，與一般的邊耦合加速管完全一致，不用考慮調(diào)整輸入功率、耦合度的工作參數(shù)；當相位開關(guān)作用時，其后的腔鏈相位反轉(zhuǎn)，同時，被跨接的兩個加速腔和它們之間的加速腔是不能有效耦合的，因此該腔中實際沒有場。當束流經(jīng)過時，雖然這個腔中會被激勵起場，但是其與前后腔鏈的工作模式和頻率不同，不會產(chǎn)生有效的耦合，也并不會影響加速器的穩(wěn)定運行。此外，跨接邊耦合腔結(jié)構(gòu)簡單，與傳統(tǒng)的邊耦合腔的加工和調(diào)配幾乎沒有差別，容易實現(xiàn)。

技術(shù)特征：

1.駐波加速器的相位開關(guān)，其特征在于，包括跨接耦合部和常規(guī)耦合部，所述跨接耦合部和所述常規(guī)耦合部設(shè)置在束流方向的兩側(cè)，所述束流為所述駐波加速器內(nèi)的電子束；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駐波加速器的相位開關(guān)，其特征在于，所述跨接耦合部的加速腔包括第一加速腔、第二加速腔和第三加速腔，所述跨接耦合腔和所述第一加速腔、第三加速腔連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駐波加速器的相位開關(guān)，其特征在于，所述跨接耦合腔跨接所述跨接耦合部的多個加速腔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駐波加速器的相位開關(guān)，其特征在于，所述跨接耦合腔設(shè)置有跨接失諧機構(gòu)，所述常規(guī)耦合腔設(shè)置有常規(guī)失諧機構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的駐波加速器的相位開關(guān)，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的駐波加速器的相位開關(guān)，其特征在于，所述相位開關(guān)工作時，所述跨接耦合腔與連通的加速腔形成雙周期π/2模式，所述跨接耦合腔連通的兩個加速腔中的場相位相反；

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的駐波加速器的相位開關(guān)，其特征在于，所述相位開關(guān)工作時，所述第一加速腔和所述第三加速腔的場相位相反；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的駐波加速器的相位開關(guān)，其特征在于，所述相位開關(guān)工作時，所述第二加速腔中無電場。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駐波加速器的相位開關(guān)，其特征在于，所述束流包括橫磁波和橫電磁波。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及駐波加速器領(lǐng)域，提供一種駐波加速器的相位開關(guān)，包括跨接耦合部和常規(guī)耦合部，跨接耦合部和常規(guī)耦合部設(shè)置在束流方向的兩側(cè)，束流為駐波加速器內(nèi)的電子束；跨接耦合部包括至少三個加速腔和一個跨接耦合腔，跨接耦合腔與兩個互不相鄰的加速腔連通；常規(guī)耦合部包括加速腔和常規(guī)耦合腔，常規(guī)耦合部的加速腔和跨接耦合部的加速腔的數(shù)量相對應。用以解決現(xiàn)有的駐波加速器的相位開關(guān)運行時的穩(wěn)定性不高，且加工和調(diào)配比較困難的缺陷，通過設(shè)置一個跨接耦合腔，并通過調(diào)整跨界耦合腔與加速腔的耦合度，可以靈活改變輸出的電子束團能量，且結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。

技術(shù)研發(fā)人員：金朝,張寧波
受保護的技術(shù)使用者：上海夯業(yè)真空設(shè)備科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240109
技術(shù)公布日：2024/12/30