放射治疗设备及其微波源的制作方法

本申请通常涉及放射治疗设备，更具体地说，涉及放射治疗设备中使用的微波源。

背景技术：

1、放射疗法被广泛用于癌症治疗，也有助于评估其他健康状况。通常使用放射治疗设备(例如直线加速器)进行放射治疗。在放射治疗设备中，由阳极和阴极组成的微波源被配置为产生微波脉冲(或射频脉冲)，以控制辐射束(例如x射线)的产生。微波源是放射治疗设备的重要组成部分。在某些情况下，由于阴极加热器的频繁形变，微波源的阴极很容易损坏，这种故障通常会影响放射治疗设备的正常使用。因此，期望开发能够用于放射治疗设备的高质量微波源。

技术实现思路

1、在本申请的第一方面，可以提供微波源的阴极。阴极可以包括具有至少两个凹槽的阴极支撑元件和包括至少一个灯丝的阴极加热器。至少两个凹槽可以在轴向上围绕阴极支撑元件的四周。至少一个灯丝的第一部分可沿第一方向缠绕在阴极支撑元件上，并由至少两个凹槽的第一部分容纳，并且至少一个灯丝的第二部分可沿第二方向缠绕在阴极支撑元件上，并由至少两个凹槽的第二部分容纳。

2、在一些实施例中，至少一个灯丝的第一部分和至少一个灯丝的第二部分可以实质平行，并且当至少一个灯丝由电源供电时，至少一个灯丝的第一部分和第二部分各自电流的方向可以相反。

3、在一些实施例中，至少两个凹槽的第一部分和至少两个凹槽的第二部分可以沿着阴极支撑元件的四周在轴向上间隔。

4、在一些实施例中，至少两个凹槽的深度可以大于或等于至少灯丝的一个灯丝的直径，所述凹槽的宽度可以大于或等于所述灯丝的直径。

5、在一些实施例中，灯丝的直径可以在0.4毫米至0.8毫米的范围内。

6、在一些实施例中，至少一个灯丝可以由高熔点且导电的材料制成。

7、在一些实施例中，至少一种灯丝可包括钨、钼、铼或铱中的至少一种。

8、在一些实施例中，阴极支撑元件可以用绝缘材料制成。

9、在一些实施例中，阴极支撑元件可包括塑料、橡胶、玻璃、陶瓷中的至少一种。

10、在一些实施例中，阴极可以包括热电子发射器，当热电子发射器被阴极加热器加热时用于释放电子。

11、在本申请的第二方面，可以提供微波源。微波源可以包括阳极块和位于阳极块中心的阴极。在一些实施例中，阴极可以包括具有至少两个凹槽的阴极支撑元件和包括至少一个灯丝的阴极加热器。至少两个凹槽可以在轴向上围绕阴极支撑元件的四周。至少一个灯丝的第一部分可沿第一方向缠绕在阴极支撑元件上，并由至少两个凹槽的第一部分容纳，并且至少一个灯丝的第二部分可沿第二方向缠绕在阴极支撑元件上，并由至少两个凹槽的第二部分容纳。在一些实施例中，至少一个灯丝的第一部分和至少一个灯丝的第二部分可以实质平行，并且当至少一个灯丝由电源供电时，至少一个灯丝的第一部分和第二部分各自电流的方向可以相反。

12、在本申请的第三方面，可以提供放射治疗设备。放射治疗设备可以包括直线加速器。直线加速器可以包括一个用于沿着射束路径发射电子的电子发生器、一个用于生成微波的微波源，一个用于响应于微波以加速由电子发生器发射的电子的加速管。微波源可能包括阳极块和位于阳极块的中心的阴极。阴极可以包括具有至少两个凹槽的阴极支撑元件和包括至少一个灯丝的阴极加热器。至少两个凹槽可以在轴向上围绕阴极支撑元件的四周。至少一个灯丝的第一部分可沿第一方向缠绕在阴极支撑元件上，并由至少两个凹槽的第一部分容纳，并且至少一个灯丝的第二部分可沿第二方向缠绕在阴极支撑元件上，并由至少两个凹槽的第二部分容纳。

13、在一些实施例中，至少一个灯丝的第一部分和至少一个灯丝的第二部分可以实质平行，并且当至少一个灯丝由电源供电时，至少一个灯丝的第一部分和第二部分各自电流的方向可以相反。

14、在本申请的第四方面，可以提供微波源。微波源可以包括阳极块和多个阴极。当多个阴极中的一个阴极可移动地定位在阳极块的中心时，响应于由阳极块和阴极引起的共振效应，可以产生具有特定频率的微波。

15、在一些实施例中，多个阴极中的至少两个的直径可以不同。

16、在本申请的第五方面，可以提供放射治疗设备。放射治疗设备可以包括直线加速器。直线加速器可以包括一个用于沿着射束路径发射电子的电子生成器，和用于生成微波的微波源。微波源可以包括阳极块和多个阴极。当多个阴极中的一个阴极可移动地定位在阳极块的中心时，响应于由阳极块和阴极引起的共振效应，可以产生具有特定频率的微波。

17、在一些实施例中，放射治疗设备可以包括一个加速管，用不响应于具有特定频率的微波以加速由电子发生器发射的电子。

18、本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

技术特征：

1.一种阴极，包括：

2.根据权利要求1所述的阴极，其特征在于，所述至少一个灯丝的第一部分和所述至少一个灯丝的第二部分实质平行，并且当所述至少一个灯丝由电源供电时，所述至少一个灯丝的第一部分和第二部分各自的电流的方向相反。

3.根据权利要求1所述的阴极，其特征在于，所述至少一个灯丝的第一部分和所述至少一个灯丝的第二部分电连接。

4.根据权利要求1所述的阴极，其特征在于，所述至少一个灯丝的第一部分和所述至少一个灯丝的第二部分中的电流大小相等。

5.根据权利要求1所述的阴极，其特征在于，所述至少两个凹槽沿所述阴极支撑元件的四周成螺旋分布；所述至少两个凹槽的第一部分和所述至少两个凹槽的第二部分沿着所述阴极支撑元件的四周在轴向上间隔。

6.一种微波源，包括：阳极块和权利要求1-5中任一项所述的阴极。

7.一种放射治疗设备，其包括直线加速器，所述直线加速器包括：

8.一种微波源，包括：

9.根据权利要求8所述的微波源，其进一步包括：连接器，用于连接所述多个阴极中的每一个阴极；

10.一种放射治疗设备，其包括直线加速器，所述直线加速器包括：

技术总结本申请提供在放射治疗设备中使用的微波源。微波源可以包括阳极块和一个或以上阴极。微波源中的阴极可以包括具有至少两个凹槽的阴极支撑元件。至少两个凹槽可以轴向围绕阴极支撑元件的四周。微波源可以包括阴极加热器，其中包括至少一个灯丝。所述至少一个灯丝的第一部分可沿第一方向绕在阴极支撑元件上，并由至少两个凹槽的第一部分容纳，所述至少一个灯丝的第二部分可沿第二方向绕在阴极支撑元件上，并由至少两个凹槽中的第二部分容纳。技术研发人员：汪鹏受保护的技术使用者：上海联影医疗科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18