УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК H05H7/06 

1

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для облучения различных объектов при физических исследованиях и для прикладных целей в народном хозяйстве и медицине.

Известно устройство для облучения, в котором на выходе ускорителя электронов размещают конвертор с отверстиями, позволяющий получать поток электронов или тормозное излучение.

Однако с помощью такого устройства невозможно одновременно облучать объект электронами и гамма-квантами.

Иредл1агаемое устройство обеспечивает возможность одновременного облучения объекта электронами и гамма-квантами. Это достигается путем чередующейся генерации электронов и гамма-квантов и последующей транспортировки разных видов излучения к объекту по электроннооптическим каналам (трассам) различной длины.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Оно содержит источник 1 заряженных часгиц, ускоряющую секцию 2, модулирующую секцию 3, генератор 4 питания источника заряженных частиц, генератор 5 электромагнитных колебаний с частотой /ь генератор 6 электромагнитных колебаний с частотой -fz, задающий генератор 7 с частотой fi, делитель 8

частоты, фазовращатель 9, поглощающие нагрузки 10 на концах секций, сгустки 11 заряженных частиц, разделительный магнит 12, первый поворотный магнит 13, второй поворотный магнит 14, рассеивающую линзу 15, конвертирующую мишень 16, коллиматор 17 и объект 18 облучения.

Работает устройство следующим образом. Задающий генератор 7 работает с частотой

/I и возбуждает генератор 5 на частоте /i. Делитель 8 частоты возбуладает генератор 6 на частоте /2- Ускоряющая секция 2 возбуждается генератором 5 электромагнитных колебаний ца частоте /ь Генератор 4 питания источника заряженных частиц посылает импульс на источник 1 заряженных частиц, инжектируемые которым в ускоряющую секцию 2 заряженные частицы группируются в узкие сгустки 11, ускоряются до релятивистской скорости

и попадают в модулирующую секцию 3, которая возбуждена генератором 6 электромагнитных колебаний на частоте /2- В модулирующей секции сгустки взаимодействуют с электрическим полем Б зависимости от фазы инжекции.

Частицы в сгустках, взаимодействующих с ускоряющим полем, увеличивают свою энергию, а в сгустках, взаимодействующих с тормозящим полем, теряют энергию. Таким образом на выходе ускорителя получают дискретный

энергетический спектр пучка частиц, который

состоит из двух спектральных линий. Интенсивность спектральных линий может быть поJ 2 .

лучева различной; например, при /2 -h отношение интенсивностей составляет 2:1 при соответствующем выборе фаз инжекции в секцию 3.

В разделительном магните 12 сгустки раздел яются по энергиям и направляются на трассы 19 и 20. Сгустки электронов, проходящие по трассе 19, шопадают в первый поворотный магнит 13, во второй поворотный магнит 14 и проходят через рассеивающую линзу 15 к объекту облучения. Сгустки электронов, проходящие по трассе 20, попадают на конвертирующую мищень 16, преобразуются в гамма-кванты, которые коллимируются коллиматором 17 и проходят без отклонения второй поворотный магнит 14 и рассеивающую линзу 15, достигая объекта 18.

Таким образом, объект облучения одновременно бомбардируют электроны и гамма-кванты при заданном соотношении интенсивностей, что улучшает распределение дозы до глубины объекта.

Одновременность облучения объекта электронами и гамма-квантами обеспечивается тем, что разность хода пучков в устройстве может быть выбрана в целое нечетное число раз кратной расстоянию между сгустками различной энергии Hia выходе ускорителя путем изменения местоположения магнита 13. При

таком выборе соотношения длин трасс сгустки электронов и пучки гамма-квантов оказываются совмещенными в пространстве после второго поворотного магнита 14 и на объект падает пучок, состоящий из комбинированных сгустков.

Предлагаемое устройство обеспечивает одновременное получение соосных пучков электронов и гамма-квантов на объекте, облучение объекта различными видами излучений при одной укладке, что особенно важно при облучении злокачественных опухолей.

Предмет изобретения

Устройство для облучения пучком ускоренных заряженных частиц и пучком тормозного излучения, содержащее ускоритель заряженных частиц с дискретным энергетическим спектром, разделительный магнит на выходе

ускорителя, поворотные магниты, конвертирующую мишенъ, коллиматор и фокусирующие (рассеивающие) линзы, отличающееся

тем, что, с целью повышения эффективности облучения, за разделительным магнитом размещены два электроннооптических канала разной длины, первый из которых содержит конвертирующую мишень и коллиматор, а второй- два поворотных магнита и рассеивающую линзу, причем один из поворотных магвитов и рассеивающая линза расположены таким образом, что образуют продолжение первого канала.

7;

/J