医用回旋加速器分类
编辑：唐美凤 来源： 日期：2023/3/21 15:59:17
1.根据加速粒子类别分类
根据加速粒子电荷的不同，医用回旋加速器分类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。医用回旋加速器分类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，医用回旋加速器分类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。
2.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。
(1) 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，医用回旋加速器分类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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