CN115460759A - 回旋加速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回旋加速器，回旋加速器包括：磁铁系统、离子源系统、射频系统、剥离引出系统、束测系统、靶系统、升降系统和真空系统，磁铁系统包括上铁轭盖板、下铁轭盖板、铁轭腰、上磁铁线圈、下磁铁线圈、磁极组，磁极组包括上扇形磁极和下扇形磁极，铁轭腰设置在上铁轭盖板和下铁轭盖板之间，并与上铁轭盖板和下铁轭盖板构造出回旋加速腔，射频系统、剥离引出系统、束测系统和靶系统均安装在铁轭腰上。根据本发明实施例的回旋加速器，有利于优化回旋加速器的结构布局，从而有利于减小回旋加速器的体积，可以降低上铁轭盖板和下铁轭盖板的加工难度，从而进一步降低生产成本。

Description

回旋加速器

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其是涉及一种回旋加速器。

背景技术

随着核医学技术的发展，医用同位素在临床诊断和治疗中发挥着越来越重要的作用。一方面，以正电子发射断层成像技术(PET)和单光子发射计算断层成像技术(SPECT)技术为代表的核分子显像技术，结合核分子显像探针，由于其高灵敏度，高特异性和高分辨率在生物、医学等领域得到了广泛的应用。如锝-99m用于心、脑、肾等人体器官的单光子发射计算断层成像技术（SPECT）显像，氟-18用于肿瘤、心肌、中枢神经系统的正电子发射断层成像技术(PET)显像。另一方面，利用某些医用同位素经过衰变所发出的射线来治疗某些特殊疾病，如碘-125用于癌症近距离放射性治疗、碘-131甲亢和甲状腺癌治疗、镥-177用于神经及前列腺癌的靶向治疗等。依据医用同位素中长期发展规划，我国医用同位素将呈现爆发式增长。而相关技术中的同位素回旋加速器体积较大，生产成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种回旋加速器，所述回旋加速器体积小生产成本低。

根据本发明实施例的回旋加速器包括：磁铁系统、离子源系统、射频系统、剥离引出系统、束测系统、靶系统、升降系统和真空系统，所述磁铁系统包括上铁轭盖板、下铁轭盖板、铁轭腰、上磁铁线圈、下磁铁线圈、磁极组，所述磁极组包括上扇形磁极和下扇形磁极，所述铁轭腰设置在所述上铁轭盖板和所述下铁轭盖板之间，并与所述上铁轭盖板和所述下铁轭盖板构造出回旋加速腔，所述离子源系统用于朝所述回旋加速腔提供粒子束，所述真空系统用于将所述回旋加速腔抽真空，所述升降系统的两端分别连接在所述上铁轭盖板和所述铁轭腰上，所述上铁轭盖板内设置有所述上磁铁线圈，所述下铁轭盖板内设置有所述下磁铁线圈，所述上铁轭盖板的下侧面安装有所述上扇形磁极，所述下铁轭盖板的上侧面安装有所述下扇形磁极，所述上扇形磁极和所述下扇形磁极上下相对，其中，所述射频系统、所述剥离引出系统、所述束测系统和所述靶系统均安装在所述铁轭腰上。

根据本发明实施例的回旋加速器，通过上铁轭盖板、下铁轭盖板和铁轭腰的合理分型，使得集成射频系统、剥离引出系统、束测系统和靶系统可以集成装配在铁轭腰上，有利于优化回旋加速器的结构布局，从而有利于减小回旋加速器的体积，并且，通过使得上铁轭盖板、下铁轭盖板和铁轭腰共同构造出回旋加速腔，可以降低回旋加速腔的密封难度，并且可以降低上铁轭盖板和下铁轭盖板的加工难度及胚料的尺寸，从而进一步降低生产成本。

另外，根据本发明实施例的回旋加速器，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述铁轭腰上具有沿径向方向延伸的第一通道，所述第一通道与所述回旋加速腔联通，所述射频系统包括：谐振腔、调谐结构和耦合组件，所述谐振腔位于在所述第一通道内，且部分的所述谐振腔伸入至所述回旋加速腔内，所述谐振腔沿所述回旋加速腔的中平面对称设置，所述谐振腔的端部具有安装板，所述调谐结构和所述耦合组件安装在所述安装板上。

在本发明的一些实施例中，所述射频系统具有三个，所述磁极组设置有三组，三个所述射频系统和三组所述磁极组围绕中心轴线交替设置，所述回旋加速器还包括中心区结构，所述中心区结构搭接在三个所述射频系统上。

在本发明的一些实施例中，所述离子源系统包括：离子源，所述离子源用于提供粒子束；支撑颈管组件，所述支撑颈管组件内设置有第一通道，所述离子源安装在所述支撑颈管组件的上端，且由所述第一通道向下伸入至所述中心区结构内；三维调节平台，所述三维调节平台安装在所述支撑颈管组件的下端，所述三维调节平台用于驱动所述支撑颈管组件，以使所述离子源在三维空间内活动；第一真空隔断插板阀，所述第一真空隔断插板阀安装在所述支撑颈管组件和所述三维调节平台之间。

在本发明的一些实施例中，所述铁轭腰具有沿径向方向延伸的第二通道，所述剥离引出系统包括：真空支撑颈管组件、第一运动调节单元、剥离膜引出结构和第二真空隔断插板阀，所述真空支撑颈管组件安装在所述铁轭腰的外侧壁上，所述第一运动调节单元安装在所述真空支撑颈管组件上，所述剥离膜引出结构的一端与所述第一运动调节单元固定连接，另一端适于从所述第二通道伸入到所述回旋加速腔内，所述第一运动调节单元用于驱动所述剥离膜引出结构沿径向方向往复运动，所述第二真空隔断插板阀设置在所述第一运动调节单元和所述剥离膜引出结构之间。

可选地，所述剥离引出系统设置有两个，所述靶系统设置有两个，两个所述剥离引出系统和两个所述靶系统一一对应，所述铁轭腰具有沿径向方向延伸的第三通道，所述第三通道设置有两个，两个所述靶系统分别安装在两个所述第三通道内，在所述铁轭腰的周向上，两个所述第二通道和两个所述第三通道交替设置。

在本发明的一些实施例中，所述铁轭腰具有沿径向方向延伸的第四通道，所述束测系统包括：安装支架、第二运动调节单元、电流沉积靶头，所述安装支架安装在所述铁轭腰的外侧壁，所述第二运动调节单元安装在所述安装支架上，所述电流沉积靶头的一端安装在所述第二运动调节单元，另一端适于穿过所述第四通道伸入至所述回旋加速腔内，所述第二运动调节单元适于驱动所述电流沉积靶头沿径向方向往复活动。

在本发明的一些实施例中，所述铁轭腰为圆环形结构，所述铁轭腰将所述上铁轭盖板和所述下铁轭盖板上下间隔开。

可选地，圆环形的所述铁轭腰的内周壁设置有第一配合部和第二配合部，所述第一配合部和所述第二配合部分别位于所述铁轭腰的上下两端，所述上铁轭盖板设置有与所述第一配合部配合的第三配合部，所述下铁轭盖板设置有与所述第二配合部配合的第四配合部，其中，所述第一配合部至所述第四配合部均构造为台阶形结构。

可选地，圆环形的所述铁轭腰的上下两侧分别形成有上密封槽和下密封槽，所述上密封槽内设置有上密封件，所述上密封件用于封闭所述铁轭腰和所述上铁轭盖板之间的装配间隙，所述下密封槽内设置有下密封件，所述下密封件用于封闭所述铁轭腰和所述下铁轭盖板之间的装配间隙。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的回旋加速器的结构示意图。

图2是根据本发明实施例的回旋加速器的一个角度的剖视图。

图3是根据本发明实施例的回旋加速器的另一个角度的剖视图。

图4是根据本发明实施例的回旋加速器的射频系统的结构示意图。

图5是根据本发明实施例的回旋加速器的中心区结构的结构示意图。

图6是根据本发明实施例的回旋加速器的离子源系统的结构示意图。

图7是根据本发明实施例的回旋加速器的剥离引出系统的结构示意图。

图8是根据本发明实施例的回旋加速器的束测系统的结构示意图。

图9是根据本发明实施例的回旋加速器的真空系统的结构示意图。

附图标记：

回旋加速器100、

磁铁系统1、上铁轭盖板11、下铁轭盖板12、铁轭腰13、上磁铁线圈14、下磁铁线圈15、下扇形磁极16、回旋加速腔17、

离子源系统2、离子源21、支撑颈管组件22、三维调节平台23、第一真空隔断插板阀25、

射频系统3、谐振腔31、调谐结构32、耦合组件33、

剥离引出系统4、真空支撑颈管组件41、第一运动调节单元42、剥离膜引出结构43、第二真空隔断插板阀44、

束测系统5、安装支架51、第二运动调节单元52、电流沉积靶头53、

靶系统6、升降系统7、真空系统8、真空泵81、第三真空隔断插板阀82、颈管83、

中心区结构9、支撑腿101、冷却管201。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的回旋加速器100。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的回旋加速器100包括磁铁系统1、离子源系统2、射频系统3、剥离引出系统4、束测系统5、靶系统6、升降系统7和真空系统8，磁铁系统1包括上铁轭盖板11、下铁轭盖板12、铁轭腰13、上磁铁线圈14、下磁铁线圈15、磁极组，磁极组包括上扇形磁极（图中未示出）和下扇形磁极16，铁轭腰13设置在上铁轭盖板11和下铁轭盖板12之间，并与上铁轭盖板11和下铁轭盖板12构造出回旋加速腔17，离子源系统2用于朝向回旋加速腔17提供粒子束，真空系统8用于将回旋加速腔17抽真空，升降系统7的两端分别连接在上铁轭盖板11和下铁轭盖板12上，上铁轭盖板11内设置有上磁铁线圈14，下铁轭盖板12内设置有下磁铁线圈15，上铁轭盖板11的下侧面安装有上扇形磁极，下铁轭盖板12的上侧面安装有下扇形磁极16，上扇形磁极和下扇形磁极16上下相对。

具体参考附图1-图3所示，上铁轭盖板11设置在下铁轭盖板12的上方，铁轭腰13设置在上铁轭盖板11和下铁轭盖板12之间，由此，上铁轭盖板11、下铁轭盖板12和铁轭腰13限定出了回旋加速腔17，回旋加速腔17具有中平面X，上铁轭盖板11和下铁轭盖板12沿中平面X对称，上磁铁线圈14设置在上铁轭盖板11内，下磁铁线圈15设置在下铁轭盖板12内，上磁铁线圈14和下磁铁线圈15沿中平面X对称，上扇形磁极设置在上铁轭盖板11的下侧面，下扇形磁极16设置在下铁轭盖板12的上侧面，上扇形磁极和下扇形磁极16沿中平面X对称，由此，当上磁铁线圈14和下磁铁线圈15均通电后，可以磁化上铁轭盖板11、下铁轭盖板12和铁轭腰13，然后搭配上扇形磁极和下扇形磁极16，有利于构造出稳定的磁场环境，当离子源系统2朝向回旋加速腔17发射粒子束时，粒子束可以较好地在回旋加速腔17内被加速。

进一步地，射频系统3、剥离引出系统4、束测系统5和靶系统6均安装在铁轭腰13上，由此，通过上铁轭盖板11、下铁轭盖板12和铁轭腰13的合理分型，可以有利于射频系统3、剥离引出系统4、束测系统5和靶系统6的装配，降低装配难度，从而降低生产成本，并且，铁轭腰13上集成有射频系统3、剥离引出系统4、束测系统5和靶系统6的装配位置，有利于优化射频系统3、剥离引出系统4、束测系统5和靶系统6的布局，从而在一定程度上减小回旋加速器100的体积，另外，本申请中，铁轭腰13位于上铁轭盖板11、下铁轭盖板12之间，可以使得上铁轭盖板11和铁轭腰13之间的装配间隙、下铁轭盖板12和铁轭腰13之间的装配间隙均能分别得到较好地密封，相较于相关技术中直接使得两个铁轭盖板配合以构造出回旋加速腔17，可以降低回旋加速腔17的密封难度，并且，本申请的上铁轭盖板11和下铁轭盖板12无需构造出拼合回旋加速腔17的子空间，可以降低上铁轭盖板11和下铁轭盖板12的加工难度，从而进一步降低生产成本。

由此，根据本发明实施例的回旋加速器100，通过上铁轭盖板11、下铁轭盖板12和铁轭腰13的合理分型，使得射频系统3、剥离引出系统4、束测系统5和靶系统6可以集成装配在铁轭腰13上，有利于优化回旋加速器100的结构布局，从而有利于减小回旋加速器100的体积，并且，上铁轭盖板11、下铁轭盖板12和铁轭腰13共同构造出回旋加速腔17，可以降低回旋加速腔17的密封难度，并且可以降低上铁轭盖板11和下铁轭盖板12的加工难度及上铁轭盖板11和下铁轭盖板12的胚料的尺寸，从而进一步降低生产成本。

在本发明的一些实施例中，铁轭腰13上具有沿径向方向延伸的第一通道，第一通道与回旋加速腔17联通，射频系统3包括谐振腔31、调谐结构32和耦合组件33，谐振腔31位于在第一通道内，且部分的谐振腔31伸入至回旋加速腔17内，谐振腔31沿回旋加速腔17的中平面X对称设置，谐振腔31的端部具有安装板，调谐结构32和耦合组件33安装在安装板上。

具体参考附图1、图2和图4所示，铁轭腰13具有沿径向方向贯穿铁轭腰13的第一通道，射频系统3可以穿过第一通道伸入到回旋加速腔17内，具体地，当射频系统3安装到位后，谐振腔31位于第一通道内，且一部分谐振腔31还伸入到回旋加速腔17内，谐振腔31具有安装板，安装板可以通过螺钉连接的方式安装在铁轭腰13的外周壁上，调谐机构32及耦合组件33安装在安装板上，其中，谐振腔31能够为带电粒子提供加速所需的高频电场，调谐机构32能够对谐振频率进行微调，耦合组件33为谐振腔31馈入功率，由此，铁轭腰13可以给射频系统3提供安装位置，可以有利于降低射频系统3的安装难度。

进一步地，结合附图3，当射频系统3安装在铁轭腰13上后，谐振腔31可以沿回旋加速腔17的中平面X对称设置，由此，可以有利于在回旋加速腔17内构造出稳定地、且沿中平面X对称的高频电场，这里，可以理解的是，由于铁轭腰13本身就沿中平面X对称，因此，可以较为容易地在铁轭腰13上构造出沿中平面X对称的第一通道，如此，使得射频系统3安装在铁轭腰13上后，使得谐振腔31能够较为容易地布置在沿中平面X对称的位置，可见，本申请的回旋加速器100，通过设置铁轭腰13，不仅有利于射频系统3的安装，还有利于射频系统3在装配完成后在回旋加速腔17内构造出沿中平面X对称的高频电场，从而有利于构造等时性回旋加速器100。

在本发明的一些实施例中，磁极组设置有三组，三个射频系统3和三组磁极组围绕中心轴线Y交替设置。参考附2、图3、图4所示，三个射频系统3具有三个谐振腔31，三个位于回旋加速腔17内的部分谐振腔31和三组磁极组围绕中心轴线Y交替设置，具体地，磁极组包括上扇形磁极和下扇形磁极16，三个上扇形磁极和三个下扇形磁极16沿中平面X一一对称设置，在垂直于中平面X的投影面内，三个上扇形磁极的投影分别与三个下扇形磁极16的投影重合，谐振腔31具有三个，每个谐振腔31的投影位于相邻的两个上扇形磁极的投影之间，或者每个谐振腔31的投影位于相邻的两个下扇形磁极16的投影之间，三个上扇形磁极和三个下扇形磁极16均围绕中心轴线Y均匀分布，三个谐振腔31围绕中心轴线Y均匀分布，由此，有利于构造出等时性回旋加速器100。

进一步地，参考图2和图5所示，回旋加速器100还包括中心区结构9，中心区结构9搭接在三个射频系统3上。结合附图5所示的一个具体示例，中心区结构9具有三个开口向下的凹槽，三个凹槽分别卡接在三个谐振腔31上。

在本发明的一些实施例中，参考附图1、图2、图3和图6所示，离子源系统2包括：离子源21、支撑颈管组件22、三维调节平台23和第一真空隔断插板阀25，离子源21用于提供粒子束，支撑颈管组件22内设置有第一通道，离子源21安装在支撑颈管组件22的上端，且由所述第一通道向下伸入至中心区结构9内。由此，离子源21提供的粒子束可以进入到中心区结构9，然后被高频电场和磁场加速。而当需要更换粒子束的类型或者补充新的粒子束时，可以通过第一真空隔断插板阀25关闭来实现对粒子束的类型的更换或者补充新的粒子束，可以避免回旋加速腔17的真空环境受到影响。

进一步地，通过三维调节平台23，可以对支撑颈管组件22的位置进行调节，而离子源21安装在支撑颈管组件22的上端，由此，三维调节平台23实现对离子源21的位置的调整。

在本发明的一些实施例中，参考附图1、图2、图3和图7所示，铁轭腰13具有沿径向方向延伸的第二通道，剥离引出系统4包括：真空支撑颈管组件41、第一运动调节单元42、剥离膜引出结构43和第二真空隔断插板阀44，真空支撑颈管组件41安装在铁轭腰13的外侧壁上，第一运动调节单元42安装在真空支撑颈管组件41上，剥离膜引出结构43的一端与第一运动调节单元42固定连接，另一端适于从第二通道伸入到回旋加速腔17内，第一运动调节单元42用于驱动剥离膜引出结构43沿径向方向往复运动，第二真空隔断插板阀44设置在第一运动调节单元42和剥离膜引出结构43之间。

参考附图1、图2、图3和图7所示的一个具体示例，剥离膜引出结构43为杆状结构，剥离膜引出结构43穿设在第二通道内，且伸入到回旋加速腔17内，真空支撑颈管组件41通过安装板固定在铁轭腰13的外侧壁上，第一运动调节单元42位于真空支撑颈管组件41上，且用于驱动剥离膜引出结构43沿回旋加速腔17的径向方向往复运动，从而调节剥离膜引出结构43的端部在径向方向的位置，进而根据实际需求引出不同速度的带电粒子。而当需要更换玻璃膜时，可以通过关闭第二真空隔断插板阀44，如此可以不影响回旋加速腔17内的真空环境。

剥离膜引出结构43的端部具有剥离膜，剥离膜能改变被加速粒子的核质比，从而改变粒子运动轨道将束流引出，第一运动调节单元42可精确调节控制剥离膜在回旋加速腔17的径向上的位置，实现不同能量的束流引出。第一运动调节单元42可以包括驱动件、安装座和滑块，其中，安装座上具有与滑块配合的滑轨，剥离膜引出结构43安装在滑块上，驱动件可以驱动滑块沿滑轨滑动，从而带动剥离膜引出结构43沿径向方向活动。

可选地，参考图2所示，剥离引出系统4设置有两个，靶系统6设置有两个，两个剥离引出系统4和两个靶系统6一一对应，铁轭腰13具有沿径向方向延伸的第三通道，第三通道设置有两个，两个靶系统6分别安装在两个第三通道内，在铁轭腰13的周向上，两个第二通道和两个第三通道交替设置。

在一个示例中，两个剥离引出系统4的剥离膜在回旋加速腔17的径向上的位置相同，由此，通过一个回旋加速器100可以同时引出两束带电粒子，并使得两束带电粒子轰击靶系统6，进而产生相对应的放射性同位素；在另一个示例中，两个剥离引出系统4的剥离膜在回旋加速腔17的径向上的位置不相同，由此，通过一个回旋加速器100可以同时引出两束不同的带电粒子，并使得两束不同的带电粒子轰击靶系统6，进而产生相对应的放射性同位素。此外，本申请中还可以通过第一运动调节单元42对剥离膜的位置进行调整，以根据实际需求获得对应地放射性同位素。

在本发明的一些实施例中，参考图1、图2、图3和图8所示，铁轭腰13具有沿径向方向延伸的第四通道，束测系统5包括：安装支架51、第二运动调节单元52、电流沉积靶头53，安装支架51安装在铁轭腰13的外侧壁，第二运动调节单元52安装在安装支架51上，电流沉积靶头53的一端安装在第二运动调节单元52，另一端适于穿过第四通道伸入至回旋加速腔17内，第二运动调节单元52适于驱动电流沉积靶头53沿径向方向往复活动。由此，通过第二运动调节单元52调节电流沉积靶头53，电流沉积靶头53可以测量回旋加速腔17内的中心区、加速区和引出区的束流流强以及位置信息，从而使得剥离引出系统4可以较好地根据实际需求对剥离膜的位置进行调整，以根据实际需求获得对应地放射性同位素。第二运动调节单元52可以包括驱动件、安装座和滑块，其中，安装座上具有与滑块配合的滑轨，电流沉积靶头53安装在滑块上，驱动件可以驱动滑块沿滑轨滑动，从而带动电流沉积靶头53沿径向方向活动。

在本发明的一些实施例中，铁轭腰13为圆环形结构，铁轭腰13将上铁轭盖板11和下铁轭盖板12上下间隔开。进一步地，圆环形的铁轭腰13的内侧具有第一配合部，上铁轭盖板11和下铁轭盖板12均形成有与第一配合部配合的第二配合部，其中，第一配合部和第二配合部分别构造为相配合的第一台阶结构和第二台阶结构。

参考附图3所示，第一台阶结构具有第一台阶面、第二台阶面，第二台阶结构具有第三台阶面和第四台阶面，第一台阶面和第三台阶面相配合，第二台阶面和第四台阶面相配合，由此可以使得铁轭腰13与上铁轭盖板11的配合较为稳定，并且还具有较好地定位效果，同理，铁轭腰13和下铁轭盖板12之间的配合也较为稳定，并且具有较好的定位效果。可以理解的是，第一台阶面还可以有三个或者三个以上的台阶面，对应地，第二台阶结构也可以具有三个或者三个以上的台阶面，这里不做限制。

在本发明的一些实施例中，圆环形的铁轭腰13的上下两侧分别形成有上密封槽和下密封槽，上密封槽内设置有上密封件，上密封件用于封闭铁轭腰13和上铁轭盖板11之间的装配间隙，下密封槽内设置有下密封件，下密封件用于封闭铁轭腰13和下铁轭盖板12之间的装配间隙。由此，通过设置上密封槽，可以有利于上密封件的安装和定位，而通过设置上密封件可以有利于提高铁轭腰13和上铁轭盖板11之间的密封效果，同理，通过设置下密封槽，可以有利于下密封件的安装和定位，而通过设置下密封件可以有利于提高铁轭腰13和下铁轭盖板12之间的密封效果。

在本发明的一些实施例中，回旋加速器100还包括水冷系统，水冷系统包括冷却管201，参考附图4所示，冷却管201盘绕在谐振腔31上，用于对谐振腔31进行冷却，在其他示例中，冷却系统还可以对上铁轭盖板11或者下铁轭盖板12、上磁铁线圈14或者下磁铁线圈15进行冷却。在一些示例中，冷却系统还可以对离子源21进行冷却。

在本发明的一些实施例中，参考附图1所示，回旋加速器100还包括支撑系统，支撑系统包括三个或者三个以上的支撑腿101，支撑腿101的下端安装在地面，支撑腿101的上端与下铁轭盖板12固定连接，支撑腿101就可以为伸缩支腿，具体可以为液压伸缩支腿。

在本发明的一些实施例中，升降系统7包括三个升降液压缸组件，升降液压组件包括液压缸、第一安装座、第二安装座和连接在第一安装座和第二安装座之间的液压升降杆，第一安装座安装在下铁轭盖板12的外周壁，第二安装座安装在上铁轭盖板11的外周壁，通过升降液压组件可以较好地对上铁轭盖板11进行升降动作。

在本发明的一些实施例中，如图1和图9所示，真空系统8包括真空泵81、第三真空隔断插板阀82、颈管83，第三真空隔断插板阀82位于真空泵81和颈管83之间。

本发明工作时，离子源系统2使相应的气体在磁场的作用下电离，并产生粒子束，中心区将粒子束引出至加速区。磁铁系统1为粒子束的运行提供等时性磁场。射频系统3通过控制射频频率、加速电压等，保证粒子束在高频磁场区域按照设计的螺旋型轨道加速运动，通过剥离引出系统4将粒子束流引出加速器外，轰击靶系统6，生产医用同位素。在粒子束运动的过程中，束测系统5负责测量其位置、能量和强度等信息，以确保被引出的束流品质符合需求。

根据本发明实施例的回旋加速器100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种回旋加速器，其特征在于，包括：磁铁系统、离子源系统、射频系统、剥离引出系统、束测系统、靶系统、升降系统和真空系统，

所述磁铁系统包括上铁轭盖板、下铁轭盖板、铁轭腰、上磁铁线圈、下磁铁线圈、磁极组，所述磁极组包括上扇形磁极和下扇形磁极，所述铁轭腰设置在所述上铁轭盖板和所述下铁轭盖板之间，并与所述上铁轭盖板和所述下铁轭盖板构造出回旋加速腔，所述离子源系统用于朝向所述回旋加速腔提供粒子束，所述真空系统用于将所述回旋加速腔抽真空，所述升降系统的两端分别连接在所述上铁轭盖板和所述铁轭腰上，

所述上铁轭盖板内设置有所述上磁铁线圈，所述下铁轭盖板内设置有所述下磁铁线圈，所述上铁轭盖板的下侧面安装有所述上扇形磁极，所述下铁轭盖板的上侧面安装有所述下扇形磁极，所述上扇形磁极和所述下扇形磁极上下相对，其中，

所述射频系统、所述剥离引出系统、所述束测系统和所述靶系统均安装在所述铁轭腰上。

2.根据权利要求1所述的回旋加速器，其特征在于，所述铁轭腰上具有沿径向方向延伸的第一通道，所述第一通道与所述回旋加速腔联通，所述射频系统包括：

谐振腔、调谐结构和耦合组件，所述谐振腔位于在所述第一通道内，且部分的所述谐振腔伸入至所述回旋加速腔内，所述谐振腔沿所述回旋加速腔的中平面对称设置，所述谐振腔的端部具有安装板，所述调谐结构和所述耦合组件安装在所述安装板上。

3.根据权利要求1所述的回旋加速器，其特征在于，所述射频系统具有三个，所述磁极组设置有三组，三个所述射频系统和三组所述磁极组围绕中心轴线交替设置，所述回旋加速器还包括中心区结构，所述中心区结构搭接在三个所述射频系统上。

4.根据权利要求3所述的回旋加速器，其特征在于，所述离子源系统包括：

离子源，所述离子源用于提供粒子束；

支撑颈管组件，所述支撑颈管组件内设置有第一通道，所述离子源安装在所述支撑颈管组件的上端，且由所述第一通道向下伸入至所述中心区结构内；

三维调节平台，所述三维调节平台安装在所述支撑颈管组件的下端，所述三维调节平台用于驱动所述支撑颈管组件，以使所述离子源在三维空间内活动；

第一真空隔断插板阀，所述第一真空隔断插板阀安装在所述支撑颈管组件和所述三维调节平台之间。

5.根据权利要求1所述的回旋加速器，其特征在于，所述铁轭腰具有沿径向方向延伸的第二通道，所述剥离引出系统包括：真空支撑颈管组件、第一运动调节单元、剥离膜引出结构和第二真空隔断插板阀，所述真空支撑颈管组件安装在所述铁轭腰的外侧壁上，所述第一运动调节单元安装在所述真空支撑颈管组件上，所述剥离膜引出结构的一端与所述第一运动调节单元固定连接，另一端适于从所述第二通道伸入到所述回旋加速腔内，所述第一运动调节单元用于驱动所述剥离膜引出结构沿径向方向往复运动，所述第二真空隔断插板阀设置在所述第一运动调节单元和所述剥离膜引出结构之间。

6.根据权利要求5所述的回旋加速器，其特征在于，所述剥离引出系统设置有两个，所述靶系统设置有两个，两个所述剥离引出系统和两个所述靶系统一一对应，所述铁轭腰具有沿径向方向延伸的第三通道，所述第三通道设置有两个，两个所述靶系统分别安装在两个所述第三通道内，在所述铁轭腰的周向上，两个所述第二通道和两个所述第三通道交替设置。

7.根据权利要求1所述的回旋加速器，其特征在于，所述铁轭腰具有沿径向方向延伸的第四通道，所述束测系统包括：安装支架、第二运动调节单元和电流沉积靶头，所述安装支架安装在所述铁轭腰的外侧壁，所述第二运动调节单元安装在所述安装支架上，所述电流沉积靶头的一端安装在所述第二运动调节单元，另一端适于穿过所述第四通道伸入至所述回旋加速腔内，所述第二运动调节单元适于驱动所述电流沉积靶头沿径向方向往复活动。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的回旋加速器，其特征在于，所述铁轭腰为圆环形结构，所述铁轭腰将所述上铁轭盖板和所述下铁轭盖板上下间隔开。

9.根据权利要求8所述的回旋加速器，其特征在于，圆环形的所述铁轭腰的内周壁设置有第一配合部和第二配合部，所述第一配合部和所述第二配合部分别位于所述铁轭腰的上下两端，

所述上铁轭盖板设置有与所述第一配合部配合的第三配合部，

所述下铁轭盖板设置有与所述第二配合部配合的第四配合部，其中，所述第一配合部至所述第四配合部均构造为台阶形结构。

10.根据权利要求8所述的回旋加速器，其特征在于，圆环形的所述铁轭腰的上下两侧分别形成有上密封槽和下密封槽，所述上密封槽内设置有上密封件，所述上密封件用于封闭所述铁轭腰和所述上铁轭盖板之间的装配间隙，所述下密封槽内设置有下密封件，所述下密封件用于封闭所述铁轭腰和所述下铁轭盖板之间的装配间隙。

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