CN116939943A - 用于放射治疗的电子直线加速器及放射治疗设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种用于放射治疗的电子直线加速器及放射治疗设备。电子直线加速器包括：电子枪、微波功率源、第一功分器、第二功分器、两段加速管及控制器。第一功分器与微波功率源耦接，用于将微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率。第二功分器与第一功分器耦接。第一段加速管分别与第一功分器和电子枪耦接，第二段加速管分别与第一段加速管和第二功分器耦接，两段加速管均用于对电子束进行加速。控制器被配置成：确定电子束加速后的目标电子能量，以确定第二子微波功率的划分比例，以控制第二功分器划分第二子微波功率得到目标子微波功率。可以使得输出的电子束的电子能量连续可调，以满足不同放射治疗患者的需求。

Description

用于放射治疗的电子直线加速器及放射治疗设备

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种用于放射治疗的电子直线加速器及放射治疗设备。

背景技术

加速管是医用电子直线加速器的关键部件，其作用是产生用于临床癌症治疗和成像的高能射线。治疗用射线能量通常为MeV级的电子线或X射线。传统的一个加速管只能实现一种功能的模式。因此，用户需要不同能量或不同方式的束流就必须购买不同的设备，而电子直线加速器的造价比较昂贵，大大增加了使用成本。因此，为了适应不同的应用需求，增加电子直线加速器的应用范围，通常会采用能量可调的电子直线加速器。目前，调整电子直线加速器能量的方法有以下几种，第一种是调节调制器高压，从而改变功率源输出功率，实现调整加速器能量的目的，这种方法的缺点是能量调节范围小。第二种是使用能量调节开关，利用能量调节开关失谐位于其后的加速管，从而降低加速器输出射线的能量，这种方法的缺点是加速器的能量只有两个档位可供选择，无法对电子能量进行连续调整。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种用于放射治疗的电子直线加速器及放射治疗设备。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于放射治疗的电子直线加速器，包括：

电子枪，用于产生电子束；

微波功率源，用于产生高功率微波；

第一功分器，与微波功率源耦接，用于将微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率；

第一段加速管，分别与第一功分器和电子枪耦接，用于通过第一子微波功率对电子束进行加速；

第二功分器，与第一功分器耦接；

第二段加速管，分别与第一段加速管和第二功分器耦接，用于对第一段加速管发射出的电子束进行加速，以产生高能电子束；

控制器，被配置成：

确定电子束加速后的目标电子能量；

根据目标电子能量确定第二子微波功率的划分比例；

控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。

可选的，在本申请的实施例中，控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率包括：根据划分比例确定第二子微波功率通过第二功分器的极化角度；根据极化角度控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。

可选的，在本申请的实施例中，第二功分器包括第一短路面和第二短路面，用于反射第二子微波功率。

可选的，在本申请的实施例中，控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率包括：根据划分比例确定第二子微波功率经第一短路面反射的相位与经第二短路面反射的相位之间相位差；根据相位差分别调节第一短路面和第二短路面的位置，以控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，得到目标子微波功率。

在本申请的实施例中，还包括：环流器，分别与微波功率源和第一功分器耦接，用于单向导通微波功率，保护微波功率源。

在本申请的实施例中，第二功分器包括第一输入端口和第一输出端口，电子直线加速器还包括：波导管，用于耦接第一功分器与第一输入端口；第二段加速管还包括耦合器，第一输出端口与耦合器耦接。

在本申请的实施例中，第一功分器包括第二输入端口、第二输出端口、第三输出端口，第二输入端口与微波功率源耦接，第二输出端口与第一段加速管耦接，第三输出端口与第一输入端口耦接。

在本申请的实施例中，第一功分器包括反射端口，电子直线加速器还包括：吸收负载，与反射端口耦接，用于吸收从第二功分器返回的微波。

在本申请的实施例中，第一段加速管和第二加速管均为X波段的驻波加速管。

本申请第二方面提供一种放射治疗设备，包括上述用于放射治疗的电子直线加速器。

通过上述技术方案，用于放射治疗的电子直线加速器包括：电子枪，用于产生电子束；微波功率源，用于产生高功率微波；第一功分器，用于将微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率；第一段加速管，与第一功分器耦接，用于通过第一子微波功率对电子束进行加速；第二功分器，与第一功分器耦接；第二段加速管，分别与第一段加速管和第二功分器耦接，用于对第一段加速管发射出的电子束进行加速，以产生所需的高能电子束。控制器，被配置成：确定电子束加速后的目标电子能量；根据目标电子能量确定第二子微波功率的划分比例；控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。可以连续调整加速器输出的电子能量，并且可以产生高剂量率的MeV的电子，以满足不同放射治疗患者的需求。

本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：

图1示意性示出了根据本申请实施例的用于放射治疗的电子直线加速器的示意图；

图2示意性示出了根据本申请另一实施例的用于放射治疗的电子直线加速器的示意图；

图3示意性示出了根据本申请实施例的计算机设备的内部结构图。

附图标记说明

110 电子枪 210 电子枪

120 微波功率源 220 微波功率源

130 第一功分器 230 第一功分器

140 第一段加速管 240 第一段加速管

150 第二功分器 250 第二功分器

160 第二段加速管 260 第二段加速管

270 控制器

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1示意性示出了根据本申请实施例的用于放射治疗的电子直线加速器的示意图。在本申请一实施例中，提供了一种用于放射治疗的电子直线加速器，包括：

电子枪110，用于产生电子束；

微波功率源120，用于产生高功率微波；

第一功分器130，与微波功率源120耦接，用于将微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率；

第一段加速管140，分别与第一功分器130和电子枪110耦接，用于通过第一子微波功率对电子束进行加速；

第二功分器150，与第一功分器130耦接，用于调节第二子微波功率，得到目标子微波功率；

第二段加速管160，分别与第一段加速管140和第二功分器150耦接，用于根据目标子微波功率对第一段加速管140发射出的电子束进行加速，以产生高能电子束。

电子枪即电子源，可以产生电子束。具体地，可以是直流高压电子枪。微波功率源可以产生高功率微波，具体可以是磁控管。由微波功率源产生的微波经微波链路，可以传递馈入到加速管内，给电子的加速提供能量。功分器可以将微波功率进行划分。第一功分器130与微波功率源120耦接。第一功分器130的输出比例恒定，可以将微波功率源120产生的微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率。第二功分器150与第一功分器130耦接，第二功分器150在第一功分器130的下游。第二功分器150为可调功分器，可以连续调节第二子微波功率后，输出的目标子微波功率。第一段加速管140，分别与第一功分器130和电子枪110耦接。第二段加速管160，分别与第一段加速管140和第二功分器150耦接。第二段加速管160在第一段加速管140的下游。通过串列的第一段加速管140和第二段加速管160，可以对电子枪110产生的电子束进行串列加速。针对第一段加速管140，将第一功分器130输出的恒定的第一子微波功率馈入至第一段加速管140，使得电子束经第一段加速管140加速产生的电子能量恒定。针对第二段加速管160，通过第二功分器150将第二子微波功率进行调节，使得第二功分器150输出的目标子微波功率馈入至第二段加速管160，经第二段加速管160加速后的电子束的电子能量，根据第二功分器150输出的目标子微波功率变化而变化，馈入的微波功率越大，电子加速能量越高。

通过第二功分器150输出的目标子微波功率，其调节范围可以从零至第二子微波功率，即完全反射至完全馈入。经两段加速后的电子束能量范围可以是1MeV～15MeV(Million electron Volts，兆电子伏)。即，在完全反射的情况下，经两段加速后的电子束的电子能量为第一段加速管输出的电子能量，此时经两段加速后的电子束的电子能量为最低能量。在完全馈入的情况下，经两段加速管同时满功率运行后，电子束的电子能量为最大能量。其中，第一段加速管140可以将电子加速后，再通过第二段加速管160改变馈入功率实现能量调节。在通过两段加速管的加速后，高能电子束向用于放射治疗的施治器发射。其中，球形施治器能够使电子束在非平面上形成均匀的剂量照射，进而达到对类球状瘤床以及人体天然腔内肿瘤进行放射治疗的目的。圆筒形施治器可以对电子束进行二维调制，使电子束在圆筒形施治器内沿径向均匀分布，形成与目标照射区域适形的二维平面照射野。

在一个实施例中，第一段加速管140和第二段加速管160均为X波段的驻波加速管。驻波加速管的分流阻抗高，在给定的微波功率下，可以激励较高的加速场强。在驻波场下电子沿轴线方向不断加速前进，可以获得高能量电子束。并且，相较于S波段加速管，可缩小体积，降低放疗设备的治疗头重量，适用于放射治疗。

在一个实施例中，电子直线加速器还包括：环流器，分别与微波功率源和第一功分器耦接，用于单向导通微波功率。环流器可以包括端口A、端口B、端口C以及端口D。端口A与微波功率源120耦接，可以接收微波功率。端口B与第一功分器130耦接，可以输出微波功率。端口C和端口D均与吸收负载耦接，用于吸收从第一功分器130返回的微波。通过环流器，第一功分器130返回的微波均通过吸收负载吸收，可以单向导通微波功率，从而起到对微波功率源120的保护作用。

在一个实施例中，第一功分器包括反射端口，电子直线加速器还包括：吸收负载，与反射端口耦接，用于吸收从第二功分器返回的微波。第一功分器130的反射端口与吸收负载耦接，可以吸收第二功分器150返回的微波。

在一个实施例中，第二功分器包括第一短路面和第二短路面，用于反射第二子微波功率。

在一个实施例中，第二功分器还包括第一端口和第二端口，第一端口与第一短路面连接，第二端口与第二短路面连接。

第二功分器150还包括第一端口、第二端口、第一短路面以及第二短路面。第一短路面设置在第一端口，第二短路面设置在第二端口。第二功分器在接收到微波功率源的微波功率后，微波入射至第一短路面和第二短路面后，分别经第一短路面和第二短路面反射回到第二功分器150内。其中，第一短路面与第二短路面的相对位置可以进行调节，从而使得被第一短路面反射的微波和被第二短路面反射的微波具有相位差。当第一短路面与第二短路面的相对位置发生改变，其对应的相位差也发生改变，从而可以实现第二功分器150输出的目标子微波功率连续可调。

在一个实施例中，第二功分器包括第一输出端口，第二段加速管包括耦合器，第一输出端口与耦合器耦接。耦合器与第二功分器150搭配使用，可以使得第二功分器150输出的目标子微波功率能够尽量平均分配到第二段加速管160的各个端口，使每个端口的微波功率基本相同。

在一个实施例中，第二功分器包括第一输入端口，电子直线加速器还包括：波导管，用于耦接第一功分器与第一输入端口。第二功分器150的第一输入端口与第一功分器130之间通过波导管耦接，波导管用来传送微波，通过波导管的脉冲信号可以以极小的损耗被传送到目的地。

在一个实施例中，第一功分器还包括第二输入端口、第二输出端口、第三输出端口，第二输入端口与微波功率源耦接，第二输出端口与第一段加速管耦接，第三输出端口与第一输入端口耦接。

第一功分器130还包括第二输入端口、第二输出端口、第三输出端口。第一功分器130的第二输入端口与微波功率源120通过耦接。微波功率源120将微波功率输入至第一功分器130，第一功分器130将微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率。通过第二输出端口与第一段加速管140耦接，将第一子微波功率输入至第一段加速管140。通过第三输出端口与第二功分器150的第一输入端口耦接，将第二子微波功率输入至第二功分器150，经两段加速后的电子束能量范围可以在1MeV～15MeV中连续可调。

在一个具体的实施例中，环流器，分别与微波功率源和第一功分器耦接，用于单向导通微波功率。环流器可以包括端口A、端口B、端口C以及端口D。端口A与微波功率源120耦接，可以接收微波功率。端口B与第一功分器130的第二输入端口耦接，可以输出微波功率至第一功分器130。第一功分器130将微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率。端口C和端口D均与吸收负载耦接，用于吸收从第一功分器130返回的微波。通过第二输出端口与第一段加速管140耦接，将第一子微波功率输入至第一段加速管140。第三输出端口与第二功分器150的第一输入端口之间通过波导管耦接，将第二子微波功率输入至第二功分器150。第二功分器150还包括第一端口、第二端口、第一短路面以及第二短路面。第一短路面设置在第一端口，第二短路面设置在第二端口。第二功分器在接收到微波功率源的微波功率后，微波入射至第一短路面和第二短路面后，分别经第一短路面和第二短路面反射回到第二功分器150内。通过第二功分器150的两个短路面使得第二子微波功率产生相位差，来调节第二子微波功率得到目标子微波功率。第二功分器150的第一输出端口与耦合器耦接，第二段加速管160接收目标子微波功率，经两段加速后的电子束能量范围可以在1MeV～15MeV中连续可调，满足不同放射治疗患者的需求。

在一个实施例中，提供一种放射治疗设备，包括用于放射治疗的电子直线加速器，电子直线加速器，包括：

电子枪110，用于产生电子束；

微波功率源120，用于产生高功率微波；

第一功分器130，与微波功率源120耦接，用于将微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率；

第一段加速管140，分别与第一功分器130和电子枪110耦接，用于通过第一子微波功率对电子束进行加速；

第二功分器150，与第一功分器130耦接，用于调节第二子微波功率，得到目标子微波功率；

第二段加速管160，分别与第一段加速管140和第二功分器150耦接，用于根据目标子微波功率对第一段加速管140发射出的电子束进行加速，以产生高能电子束。

在一个实施例中，放射治疗设备中的电子直线加速器还包括环流器，分别与微波功率源120和第一功分器130耦接，用于单向导通微波功率。波导管，用于耦接第一功分器130与第一输入端口。吸收负载，与反射端口耦接，用于吸收从第二功分器150返回的微波。第一段加速管140和第二段加速管160均为驻波加速管。第一功分器130包括反射端口，第二功分器150包括第一短路面和第二短路面，用于反射第二子微波功率。第二功分器150还包括第一端口和第二端口，第一端口与第一短路面连接，第二端口与第二短路面连接。第二功分器150包括第一输出端口，第二段加速管160包括耦合器，第一输出端口与耦合器耦接。第二功分器150包括第一输入端口，第一功分器130还包括第二输入端口、第二输出端口、第三输出端口，第二输入端口与微波功率源耦接，第二输出端口与第一段加速管耦接，第三输出端口与第一输入端口耦接。

图2示意性示出了根据本申请实施例的用于放射治疗的电子直线加速器的结构框图。如图2所示，在本申请一实施例中，提供了又一种用于放射治疗的电子直线加速器，包括：

电子枪210，用于产生电子束；

微波功率源220，用于产生高功率微波；

第一功分器230，用于将微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率；

第一段加速管240，分别与第一功分器230和电子枪210耦接，用于通过第一子微波功率对电子束进行加速；

第二功分器250，与第一功分器耦接；

第二段加速管260，分别与第一段加速管240和第二功分器250耦接，用于对第一段加速管240发射出的电子束进行加速，以产生高能电子束；

控制器270，被配置成：

确定电子束加速后的目标电子能量；

根据目标电子能量确定第二子微波功率的划分比例；

控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。

电子枪210可以是直流高压电子枪。微波功率源220可以是磁控管。由微波功率源产生的微波经微波链路，可以传递馈入到加速管内，给电子的加速提供能量。功分器可以将微波功率进行划分。第一功分器230与微波功率源220耦接。第一功分器230的输出比例恒定，可以将微波功率源220产生的微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率。第二功分器250与第一功分器230耦接，第二功分器250在第一功分器230的下游。第二功分器250为可调功分器，可以连续调节第二子微波功率后，输出的目标子微波功率。第一段加速管240，分别与第一功分器230和电子枪210耦接。第二段加速管260，分别与第一段加速管240和第二功分器250耦接。第二段加速管260在第一段加速管240的下游。通过串列的第一段加速管240和第二段加速管260，可以对电子枪220产生的电子束进行串列加速。针对第一段加速管240，将第一功分器230输出的恒定的第一子微波功率馈入至第一段加速管240，使得电子束经第一段加速管240加速产生的电子能量恒定。针对第二段加速管260，通过第二功分器250将第二子微波功率进行调节，使得第二功分器250输出的目标子微波功率馈入至第二段加速管260，经第二段加速管260加速后的电子束的电子能量，根据第二功分器250输出的目标子微波功率变化而变化。在通过两段加速管的加速后，高能电子束向用于放射治疗的施治器发射。

目标电子能量是指在应用过程中高能电子束所需要达到的电子能量。即经两段加速管加速后的电子束所需要达到的电子能量。控制器270可以确定电子束加速后的目标电子能量。具体地，可以通过操作人员输入的操作指令，来确定目标电子能量。那么，控制器270可以根据目标电子能量确定第二子微波功率的划分比例。划分比例是指将第二功分器输出的目标子微波功率与第二子微波功率之间的比例。控制器270可以控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。通过第二功分器250输出的目标子微波功率，其调节范围可以从零至第二子微波功率，即完全反射至完全馈入。经两段加速后的电子束能量范围可以是1MeV～15MeV(Million electron Volts，兆电子伏)。即，在完全反射的情况下，经两段加速后的电子束的电子能量为第一段加速管输出的电子能量，此时经两段加速后的电子束的电子能量为最低能量。在完全馈入的情况下，经两段加速管同时满功率运行后，电子束的电子能量为最大能量。其中，第一段加速管240可以将电子加速至接近光速后，再通过第二段加速管260改变馈入功率实现能量调节。经两段加速后的电子束能量范围可以在1MeV～15MeV中连续可调，满足不同放射治疗患者的需求。

在一个实施例中，控制第二功分器250按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率包括：根据划分比例确定第二子微波功率通过第二功分器250的极化角度；根据极化角度控制第二功分器250按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。

极化角度是指微波在第二功分器电场中的极化角度。第二功分器250可以包括波导装置，波导装置可以通过旋转的方式改变微波通过的极化角度，从而可以根据划分比例对第二子微波功率进行连续调节，得到与目标电子能量对应的目标子微波功率。

在一个实施例中，第二功分器包括第一短路面和第二短路面，用于反射第二子微波功率。

在一个实施例中，控制第二功分器250按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率包括：根据划分比例确定第二子微波功率经第一短路面反射的相位与经第二短路面反射的相位之间相位差；根据相位差分别调节第一短路面和第二短路面的位置，以控制第二功分器250按照划分比例划分第二子微波功率，得到目标子微波功率。

第二功分器250还包括第一端口、第二端口、第一短路面以及第二短路面。第一短路面设置在第一端口，第二短路面设置在第二端口。第二功分器在接收到微波功率源的微波功率后，微波入射至第一短路面和第二短路面后，分别经第一短路面和第二短路面反射回到第二功分器250内。其中，第一短路面与第二短路面的相对位置可以进行调节，从而使得被第一短路面反射的微波和被第二短路面反射的微波具有相位差。控制器270可以根据划分比例确定所需形成的相位差，根据相位差分别调节第一短路面和第二短路面的位置，当第一短路面与第二短路面的相对位置发生改变，其对应的相位差也发生改变，从而可以实现第二功分器250输出的目标子微波功率连续可调。

在一个实施例中，还包括：环流器，分别与微波功率源和第一功分器耦接，用于单向导通微波功率。环流器可以包括端口A、端口B、端口C以及端口D。端口A与微波功率源220耦接，可以接收微波功率。端口B与第一功分器230耦接，可以输出微波功率。端口C和端口D均与吸收负载耦接，用于吸收从第一功分器230返回的微波。通过环流器，第一功分器230返回的微波均通过吸收负载吸收，可以单向导通微波功率，从而起到对微波功率源220的保护作用。

在一个实施例中，第二功分器包括第一输入端口和第一输出端口，电子直线加速器还包括：波导管，用于耦接第一功分器与第一输入端口；第二段加速管还包括耦合器，第一输出端口与耦合器耦接。第二功分器250的第一输入端口与第一功分器230之间通过波导管耦接，波导管用来传送微波，通过波导管的脉冲信号可以以极小的损耗被传送到目的地。耦合器与第二功分器250搭配使用，可以使得第二功分器250输出的目标子微波功率能够尽量平均分配到第二段加速管260的各个端口，使每个端口的微波功率基本相同。

在一个实施例中，第一功分器包括反射端口，电子直线加速器还包括：吸收负载，与反射端口耦接，用于吸收从第二功分器返回的微波。第一功分器230的反射端口与吸收负载耦接，可以吸收第二功分器250返回的微波。

在一个实施例中，第一段加速管240和第二加速管260均为驻波加速管。驻波加速管的分流阻抗高，在给定的微波功率下，可以激励较高的加速场强。在驻波场下电子沿轴线方向不断加速前进，不仅可以获得高能量电子束，并且形成的电子直线加速器的体积小，适用于放射治疗。

在一个实施例中，第一功分器包括第二输入端口、第二输出端口、第三输出端口，第二输入端口与微波功率源耦接，第二输出端口与第一段加速管耦接，第三输出端口与第一输入端口耦接。

第一功分器230还包括第二输入端口、第二输出端口、第三输出端口。第一功分器230的第二输入端口与微波功率源220通过耦接。微波功率源220将微波功率输入至第一功分器230，第一功分器230将微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率。通过第二输出端口与第一段加速管240耦接，将第一子微波功率输入至第一段加速管240。通过第三输出端口与第二功分器250的第一输入端口耦接，将第二子微波功率输入至第二功分器250，经两段加速后的电子束能量范围可以在1MeV～15MeV中连续可调。

在一个实施例中，提供了又一种放射治疗设备，包括用于放射治疗的电子直线加速器，电子直线加速器包括：

电子枪210，用于产生电子束；

微波功率源220，用于产生高功率微波；

第一功分器230，用于将微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率；

第一段加速管240，分别与第一功分器230和电子枪210耦接，用于通过第一子微波功率对电子束进行加速；

第二功分器250，与第一功分器耦接；

第二段加速管260，分别与第一段加速管240和第二功分器250耦接，用于对第一段加速管240发射出的电子束进行加速，以产生高能电子束；

控制器270，被配置成：

确定电子束加速后的目标电子能量；

根据目标电子能量确定第二子微波功率的划分比例；

控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。

在一个实施例中，放射治疗设备中的电子直线加速器还包括环流器，分别与微波功率源220和第一功分器230耦接，用于单向导通微波功率。波导管，用于耦接第一功分器230与第一输入端口。吸收负载，与反射端口耦接，用于吸收从第二功分器250返回的微波。第一段加速管240和第二段加速管260均为驻波加速管。第一功分器230包括反射端口，第二功分器250包括第一短路面和第二短路面，用于反射第二子微波功率。第二功分器250还包括第一端口和第二端口，第一端口与第一短路面连接，第二端口与第二短路面连接。控制器270可以根据划分比例确定第二子微波功率经第一短路面反射的相位与经第二短路面反射的相位之间相位差；根据相位差分别调节第一短路面和第二短路面的位置，以控制第二功分器250按照划分比例划分第二子微波功率，得到目标子微波功率。第二功分器250包括第一输出端口，第二段加速管260包括耦合器，第一输出端口与耦合器耦接。第二功分器250包括第一输入端口，第一功分器230还包括第二输入端口、第二输出端口、第三输出端口，第二输入端口与微波功率源耦接，第二输出端口与第一段加速管耦接，第三输出端口与第一输入端口耦接。

在一个实施例中，放射治疗设备中的电子直线加速器还包括环流器，分别与微波功率源220和第一功分器230耦接，用于单向导通微波功率。波导管，用于耦接第一功分器230与第一输入端口。吸收负载，与反射端口耦接，用于吸收从第二功分器250返回的微波。第一段加速管240和第二段加速管260均为X波段的驻波加速管。第一功分器230包括反射端口，第二功分器250包括第一短路面和第二短路面，用于反射第二子微波功率。第二功分器250还包括第一端口和第二端口，第一端口与第一短路面连接，第二端口与第二短路面连接。控制器270可以根据划分比例确定第二子微波功率通过第二功分器250的极化角度，根据极化角度控制第二功分器250按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。第二功分器250包括第一输出端口，第二段加速管260包括耦合器，第一输出端口与耦合器耦接。第二功分器250包括第一输入端口，第一功分器230还包括第二输入端口、第二输出端口、第三输出端口，第二输入端口与微波功率源耦接，第二输出端口与第一段加速管耦接，第三输出端口与第一输入端口耦接。

控制器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现对调节微波功率方法。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被控制器执行时实现上述调节微波功率方法。

本申请实施例提供了一种控制器，所述控制器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述调节微波功率方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的控制器A01、网络接口A02、存储器(图中未示出)和数据库(图中未示出)。其中，该计算机设备的控制器A01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器A03和非易失性存储介质A04。该非易失性存储介质A04存储有操作系统B01、计算机程序B02和数据库(图中未示出)。该内存储器A03为非易失性存储介质A04中的操作系统B01和计算机程序B02的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储调节微波功率的数据。该计算机设备的网络接口A02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序B02被控制器A01执行时以实现一种调节微波功率的方法。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本申请实施例提供了一种设备，设备包括控制器、存储器及存储在存储器上并可在控制器上运行的程序，控制器执行程序时实现以下步骤：确定电子束加速后的目标电子能量；根据目标电子能量确定第二子微波功率的划分比例；控制第二功分器按照所述划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。

可选的，在一个实施例中，控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率包括：根据划分比例确定第二子微波功率通过第二功分器的极化角度；根据极化角度控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。

可选的，在一个实施例中，控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率包括：根据划分比例确定第二子微波功率经第一短路面反射的相位与经第二短路面反射的相位之间相位差；根据相位差分别调节第一短路面和第二短路面的位置，以控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，得到目标子微波功率。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：确定电子束加速后的目标电子能量；根据目标电子能量确定第二子微波功率的划分比例；控制第二功分器按照所述划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。

可选的，在一个实施例中，控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率包括：根据划分比例确定第二子微波功率通过第二功分器的极化角度；根据极化角度控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率。

可选的，在一个实施例中，控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，以得到目标子微波功率包括：根据划分比例确定第二子微波功率经第一短路面反射的相位与经第二短路面反射的相位之间相位差；根据相位差分别调节第一短路面和第二短路面的位置，以控制第二功分器按照划分比例划分第二子微波功率，得到目标子微波功率。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的控制器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的控制器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个控制器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种用于放射治疗的电子直线加速器，其特征在于，包括：

电子枪，用于产生电子束；

微波功率源，用于产生高功率微波；

第一功分器，与微波功率源耦接，用于将所述微波功率划分为第一子微波功率和第二子微波功率；

第一段加速管，分别与所述第一功分器和所述电子枪耦接，用于通过所述第一子微波功率对所述电子束进行加速；

第二功分器，与所述第一功分器耦接；

第二段加速管，分别与所述第一段加速管和所述第二功分器耦接，用于对所述第一段加速管发射出的电子束进行加速，以产生高能电子束；

控制器，被配置成：

确定所述电子束加速后的目标电子能量；

根据所述目标电子能量确定所述第二子微波功率的划分比例；

控制所述第二功分器按照所述划分比例划分所述第二子微波功率，以得到所述目标子微波功率。

2.根据权利要求1所述的用于放射治疗的电子直线加速器，其特征在于，所述控制所述第二功分器按照所述划分比例划分所述第二子微波功率，以得到所述目标子微波功率包括：

根据所述划分比例确定所述第二子微波功率通过所述第二功分器的极化角度；

根据所述极化角度控制所述第二功分器按照所述划分比例划分所述第二子微波功率，以得到所述目标子微波功率。

3.根据权利要求1所述的用于放射治疗的电子直线加速器，其特征在于，所述第二功分器包括第一短路面和第二短路面，用于反射第二子微波功率。

4.根据权利要求3所述的用于放射治疗的电子直线加速器，其特征在于，所述控制所述第二功分器按照所述划分比例划分所述第二子微波功率，以得到所述目标子微波功率包括：

根据所述划分比例确定所述第二子微波功率经所述第一短路面反射的相位与经所述第二短路面反射的相位之间相位差；

根据所述相位差分别调节所述第一短路面和所述第二短路面的位置，以控制所述第二功分器按照所述划分比例划分所述第二子微波功率，得到所述目标子微波功率。

5.根据权利要求1所述的用于放射治疗的电子直线加速器，其特征在于，还包括：

环流器，分别与所述微波功率源和所述第一功分器耦接，用于单向导通所述微波功率，保护微波功率源。

6.根据权利要求1所述的用于放射治疗的电子直线加速器，其特征在于，所述第二功分器包括第一输入端口和第一输出端口，所述电子直线加速器还包括：

波导管，用于耦接所述第一功分器与所述第一输入端口；

所述第二段加速管还包括耦合器，所述第一输出端口与所述耦合器耦接。

7.根据权利要求6所述的用于放射治疗的电子直线加速器，其特征在于，所述第一功分器包括第二输入端口、第二输出端口、第三输出端口，所述第二输入端口与所述微波功率源耦接，所述第二输出端口与所述第一段加速管耦接，所述第三输出端口与所述第一输入端口耦接。

8.根据权利要求1所述的用于放射治疗的电子直线加速器，其特征在于，所述第一功分器包括反射端口，所述电子直线加速器还包括：

吸收负载，与所述反射端口耦接，用于吸收从所述第二功分器返回的微波。

9.根据权利要求1所述的用于放射治疗的电子直线加速器，其特征在于，所述第一段加速管和所述第二加速管均为X波段的驻波加速管。

10.一种放射治疗设备，包括根据权利要求1至9中任意一项所述的用于放射治疗的电子直线加速器。