一種電子直線加速器的屏蔽裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及加速器X射線屏蔽領域,特別涉及一種電子直線加速器(以下簡稱加速器)的屏蔽裝置。
【背景技術】
[0002]在現有技術中,針對加速器所產生的X射線設置有屏蔽裝置,使X射線泄漏輻射水平滿足相關國家標準要求。加速器屏蔽設計相關的主要源項參數有兩個:一個是X射線產額,另一個是X射線能量。X射線產額越大能量越高,屏蔽難度就越大。此外,被加速后的電子在打靶后,所產生的X射線產額和能量在三維空間上的大小是一種分布,因此,不同部位的屏蔽要求也不同。
[0003]以往的加速器屏蔽設計都是通過經驗方法進行設計計算的,很難做到在三維空間上對X射線產額和能量進行全面考慮,設計上會存在有些地方屏蔽過于保守,而同時另外一些地方又屏蔽不足的現象,最后,為了彌補屏蔽不足,又不得不在加速器外圍增加大量的附加屏蔽。圖1 (a)和(b)是基于現有技術的加速器屏蔽裝置的圖,如圖1 (a)、(b)所示,現有的加速器屏蔽裝置在結構和成本上均不是優化的加速器屏蔽裝置。
[0004]此外,現在基于蒙特卡羅(以下簡稱蒙卡)模擬方法的三維劑量計算程序,已經能夠較精確的給出加速器X射線在屏蔽體內的劑量分布,對于已有的屏蔽設計,能夠直接反映出屏蔽結構的薄弱環節。根據加速器X射線在屏蔽體內的劑量分布圖,對于已有的加速器屏蔽,基于三維劑量計算的加速器劑量分布,能夠清楚地知道屏蔽薄弱點和保守位置。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型是為了解決上述課題而提出的,其目的在于提供一種能夠準確地對X射線進行屏蔽的電子直線加速器屏蔽裝置。
[0006]在本實用新型中,基于三維劑量蒙卡計算,針對例如6MeV電子直線加速器X射線,設計一種優化屏蔽裝置,明確主體屏蔽結構的屏蔽厚度和尺寸,同時根據加速管的結構特點確定加速器附加屏蔽的屏蔽厚度和尺寸,確保整個屏蔽裝置結構和尺寸的優化。
[0007]本實用新型提供一種電子直線加速器的屏蔽裝置,其特征在于,
[0008]具備:靶射線屏蔽,用于屏蔽所述加速器的靶所產生的X射線,外形為圓柱形并且所述加速器的前端能夠配置在其內部,并且,在內部裝有具有使來自所述加速器的X射線出射的X射線出口縫的活塊。
[0009]此外,在本實用新型中,還具備:
[0010]管射線屏蔽,用于屏蔽所述加速器的加速管內產生的X射線以及靶所產生的部分X射線,外形為圓柱形并且所述加速器的加速管能夠配置在其內部;
[0011]X射線出口屏蔽,配置在所述靶射線屏蔽的前端,具有比所述X射線出口縫大的出口開口 ;以及
[0012]功率源入口屏蔽,安裝在所述管射線屏蔽的與功率源對應的位置,用于屏蔽來自功率源入口的直射和散射的X射線,
[0013]所述X射線出口屏蔽、所述靶射線屏蔽以及所述管射線屏蔽依次配置為整體,能夠將所述電子直線加速器配置在由它們所包圍的空間中。
[0014]此外,在本實用新型中,所述活塊是以能夠拆卸的方式安裝在所述靶射線屏蔽內部的。
[0015]此外,在本實用新型中,所述管射線屏蔽包括:加速管前半段屏蔽,與所述靶射線屏蔽相接配置;加速管后半段屏蔽,與所述加速管前半段屏蔽相接配置;尾部屏蔽,與所述加速管后半段屏蔽嵌合配置。
[0016]此外,在本實用新型中,所述靶射線屏蔽的材料為鎢,其軸線方向屏蔽厚度大于等于160_,垂直軸線方向屏蔽厚度大于等于140_,相對軸線方向45度角屏蔽厚度大于等于170mmo
[0017]此外,在本實用新型中,所述靶射線屏蔽的材料為鉛,其軸線方向屏蔽厚度大于等于250_,垂直軸線方向屏蔽厚度大于等于214_,相對軸線方向45度角屏蔽厚度大于等于255mm0
[0018]此外,在本實用新型中,所述加速管前半段屏蔽是垂直軸線方向厚度大于等于84mm的鎢屏蔽或者垂直軸線方向厚度大于等于120_的鉛屏蔽,所述加速管后半段屏蔽是垂直軸線方向厚度大于等于100_的鉛屏蔽,所述尾部屏蔽是厚度大于等于130_的媽屏蔽或者厚度大于等于180_的鉛屏蔽。
[0019]此外,在本實用新型中,所述X射線出口屏蔽的材料為鉛,位于X射線出口兩側,并且,其主體結構截面為梯形,底部寬度大于等于75mm,頂部寬度大于等于35mm,長度大于等于120mm,所述出口開口比所述X射線出口縫大7mm以上。
[0020]此外,在本實用新型中,所述功率源入口屏蔽的材料為鉛,側面的厚度大于等于15mm,頂部總厚度大于等于40mm。
[0021]如上所述,根據本申請實用新型,加速器主體屏蔽結構得到優化,避免局部屏蔽過于偏厚或偏薄的情況;加速器屏蔽結構內活塊的使用,方便加速器射線出口縫寬的更改,避免了整個加速器屏蔽結構的更換;X射線出口屏蔽結構的優化,有效地屏蔽出口散射射線對整系統的輻射水平的影響;功率源入口屏蔽的使用,對整個加速器屏蔽的薄弱環節進行了加強,能有效減少、甚至取消額外附加屏蔽的應用。
【附圖說明】
[0022]圖1是基于現有技術的加速器屏蔽裝置的圖。
[0023]圖2是本實用新型的電子直線加速器屏蔽的結構示意圖。
[0024]圖3是本實用新型的電子直線加速器屏蔽的結構的剖面圖。
[0025]圖4是本實用新型的電子直線加速器屏蔽的結構的立體圖。
【具體實施方式】
[0026]以下,參照附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行說明。此外,在本實用新型中以6MeV電子直線加速器的屏蔽裝置為例進行了說明,但是,并不限于此,當然也可以應用于其它能量的電子加速器的屏蔽。
[0027]圖2是本實用新型的例如6MeV電子直線加速器屏蔽的結構示意圖,其中,Ca)是中軸水平剖面圖,(b)是豎直剖面圖,圖3是本實用新型的例如6MeV電子直線加速器屏蔽的結構的剖面圖,圖4是本實用新型的例如6MeV電子直線加速器屏蔽的結構的立體圖。如圖2 Ca)和(b)所示,本實用新型的6MeV電子直線加速器的屏蔽裝置包括靶射線屏蔽、管射線屏蔽、尾部屏蔽、X射線出口屏蔽以及功率源入口屏蔽。
[0028]在本實用新型中,首先,基于三維劑量蒙卡計算得出6MeV電子直線加速器X射線在屏蔽體內的三維劑量分布,然后,根據計算得出的三維劑量分布來優化加速器屏蔽的各個部分的厚度。
[0029]如圖2?圖4所示,靶射線屏蔽的結構為圓柱形,用于屏蔽靶產生的X射線。具體地說,靶射線屏蔽的外形為圓柱形并且6MeV電子直線加速器的前端(S卩,6MeV電子直線加速器的配置有靶的一端)能夠配置在其內部,此外,在靶射線屏蔽的內部裝有具有使來自加速器的X射線出射的X射線出口縫的活塊(即,圖3中所示出的射線出口縫活塊)。此外,根據屏蔽所使用的材料的不同,屏蔽的厚度不同。
[0030]此外,關于革E射線屏蔽的材料,在屏蔽材料為媽時,軸線方向屏蔽厚度大于等于160mm,垂直軸線方向屏蔽厚度大于等于140mm,相對軸線方向45度角屏蔽厚度大于等于170mm,此處及以下所說的軸線方向均是指構成靶射線屏蔽的圓柱的軸線方向。