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| 医用回旋加速器分类 |
| 2011-07-14 |
根据加速粒子类别分类 根据加速粒子电荷的不同，一般将现代医用回旋 加速器分为正离子回旋加速器和负离子回旋加速器； 根据可加速粒子的种类，又可分为单粒子加速器和多 粒子加速器。现代医用回旋加速器大多是负离子回旋 加速器，多数可加速带负电荷的质子和氘核，又属于 多粒子加速器。
(1) 正离子回旋加速器 用于加速带正电荷的粒子。生产正电子核素的许 多核反应是由正离子轰击靶材料的原子核来完成的， 正离子回旋加速器直接将带正电荷的离子加速，轰击 靶核获得正电子核素。但加速后的高能正离子束需要 由金属电极偏转板形成的偏转电场来完成束流的引出， 在引出过程中，高能粒子束与金属电极板以及屏蔽材 料之间发生碰撞会引起附加的辐射。此类加速器医疗 中不常用。
(2) 负离子回旋加速器
用于加速带负电荷的粒子。现代医用回旋加速器多属此类，加速离子均为带负电的氢离子，其优点 是加速后高能粒子束流最终的引出效率高，几乎可达 100%，缺点是获得高强度H- 离子源的难度较大。由于 生产正电子核素的许多核反应是由正离子轰击靶材料 的原子核来完成的，高能粒子束流引出时需要特定装 置将其转变为正离子。这一过程利用碳剥离膜来完成， 碳膜被驱动装置定位在回旋加速器粒子旋转轨道最大 半径上，当粒子束流的能量达到所需的最大能量时， 所有出现在碳膜区域的负离子束必须穿过碳膜，带负 电粒子的两个约束松弛的外层电子被剥离，转变为正 离子。由于磁场恒定不变，改变了电极性的粒子束受 到与原来相反方向的磁场力的作用而改变了运动方向， 从而被引出而进入靶室。设计安放碳剥离膜的位置可 影响、调整束流引出能量，并能够调整引出束流引导 进入特定的同位素生产靶。
(3) 单粒子加速器
单粒子加速器仅加速单一的离子。
(4) 多粒子加速器
多粒子加速器可以对两种以上的带电粒子进行加 速，利用多种核反应谱来完成所需正电子核素的生产。 现代医用回旋加速器大多可加速负氢离子，也能加速 氘核，但加速氘核很少用。
根据粒子加速平面与地平面的关系分类 根据提供粒子束流加速平面与地平面是平行或垂 直，可将回旋加速器分为垂直加速平面回旋加速器( 立 式加速器) 和水平加速平面回旋加速器( 卧式加速器) 两类。
立式加速器
其优点是占地面积小和所需要的空间高度低。它 的磁轭门可以像冰箱门一样向一边打开，容易进入真 空室内部，能清楚地观察中心区域的装置，便于维修 和更换元件。立式加速器的设计可以使靶局限化，靶 产生的放射性局限在一个区域，有利于辐射防护。
(2) 卧式加速器
需要较高的空间限度，并且在维修服务期间需要 昂贵的液压起重系统向上打开另一半磁轭。卧式加速 器的靶常常在回旋加速器的周围，因此，回旋加速器 的四周都分布有放射性。
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