14 MeV医用电子直线加速器上270°偏转磁铁系统

２７０°偏转磁铁系统是 １４ ＭｅＶ医用电子驻波直线加速器上的关键部件。通过用 ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ—ＥＭ／ＰＣ程序和ＰＯＩＳＳＯＮ程序计算，完成了偏转磁铁样机设计方案。２７０°偏转 磁铁样机与加速管联合进行了出束试验，测试结果表明，具有 ６～１４ ＭｅＶ能量范围、不同的初 始发射度的电子束流，通过２７０°偏转磁铁系统受到消色散和聚焦作用，传输到靶点在能量１５．１ ＭｅＶ时，束流强度为３．５ｍＡ，束流斑点直径约为２ｍｍ。上述结果证明２７０°偏转磁铁系统性能完 全满足 １４ ＭｅＶ医用直线加速器放射治疗条件要求。     

靶点位置可调的270°偏转磁铁系统的模拟计算

为满足放射性治疗仪粒子束精确打靶的要求,设计了中、高能医用加速器中采用的由三块90°磁铁组成的270°偏转系统。用三维电磁场粒子程序M AF IA计算了该偏转系统的磁场分布,采用R unge-K u tta法求解了电磁场中的电子运动,模拟计算了电子运动轨迹。计算表明,未加屏蔽时,磁极边缘场的影响使得电子在到达靶点位置时,将相对靶中心产生偏移。然后在最佳屏蔽方案下,中间磁铁附加小线圈,通过对磁场进行微调,跟踪电子运动轨迹。结果表明电子打靶位置偏移与微调线圈电流变化之间呈线性关系。因此,该系统实现了靶点位置的自动调节,满足精确打靶的要求。     

磁偏转系统中有限线圈厚度对偏转场场参数的影响

本文分析了无限长园柱状偏转线圈中有限导线厚度对磁场场参数的影响,给出了此二维情况下电流厚壳用电流薄层代替时所引入的误差。     

FED中支撑对电场分布及电子轨迹的影响

在场致发射显示器 (FED)中加入支撑会影响真空室内部电场分布和电子运动 ,从而导致二次电子发射和电荷积累效应。为比较不同发射结构中这种负面影响的大小 ,对3种常见阴极模型中电子运动轨迹进行了模拟 :采用有限元法计算带有介质支撑墙的 FED电场分布 ,采用 Runge- Kut-ta法计算该空间电子轨迹 ,得出了支撑墙对 FED电子轨迹影响的数值结果。模拟结果显示 ,在三极型和四极型 (聚焦型 )结构中 ,支撑的引入不可避免地会带来二次电子发射和电荷积累效应 ;与之相反 ,平面型发射结构则很好地避免了这一负面影响