低能电子直线加速器的研究

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1、－ｆ热訪Ｋ巧ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕ｉ学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ卿誦。町＇．ＩＩＬ、，邊一Ｊ－Ｔｆｃ论文题目低能电子直浅加速器的妍究学科专业电子科学与技术学号２０１２２１０４０３０１付ＪＳ化者姓名＿＾Ａ指导教师宫玉彬教授，独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。据我所知，除了文

2、中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使巧过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。－作者签名：Ｗ／？日期：誤）公年月＾；＾＜５论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或化构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查瞬和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据

3、库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）＾钟听作者签名：导师签名：日期：糾（Ｔ年Ｊｒ月〇？分类号密级注1UDC学位论文低能电子直线加速器的研究（题名和副题名）付昕（作者姓名）指导教师宫玉彬教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电子科学与技术提交论文日期2015.04论文答辩日期2015.05学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。R

4、ESEARCHONLOWENERGYELECTRONLINEARACCELERATORAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicsscienceandTechnologyAuthor:FuXingAdvisor:ProfessorGongYubinSchool:SchoolofPhysicalElectronics摘要摘要低能电子直线加速器是近年来人们所广泛关注的热点之一，其在工业、

5、农业以及医学方面已经展现出了巨大的应用价值。到目前为止，低能电子直线加速器在医疗卫生领域主要在两个方面迅速发展。一方面是低能驻波电子直线加速器，凭借其束流能量均匀、质量高、稳定性好以及加速器本身体积小等优势，在放射医疗领域已经开始逐步替代原有的低能行波电子直线加速器；另一方面是改进原来的常规医用电子直线加速器为双束电子直线加速器，其在能量开关的作用下能够输出两种不同能量段的电子束，从而使精确放疗得到实现。电子直线加速器的最关键指标就是最终输出电子束的品质，包括束斑尺寸以及束流能量等，而束流品质除了与输入的束流本身有关

6、系外，其与电子直线加速器内的电场分布是有着非常密切的关系的，而电子直线加速器内的电场分布又是和加速腔体的尺寸息息相关的，因此，优化调整电子直线加速器腔体的相关尺寸是优化最终束流品质的重要方法。本论文首先对电子直线加速器的理论进行了介绍，简要提及了行波以及驻波电子直线加速器的加速原理，重点分析了驻波电子直线加速器的电磁场分布、相关参量以及几种重要的驻波电子直线加速结构；接着对一个单束的6MeV级磁轴耦合驻波电子直线加速器腔体尺寸进行了优化，使其轴向电场幅值分布达到最优，从而进一步提高了其输出电子束流的能量并优化了束斑尺

7、寸。接下来在不改变优化后单束磁轴耦合驻波电子直线加速器基本结构的基础上，通过在其中一个轴耦合腔内添加能量开关的方法，得到了一种结构较为简单的双束驻波电子直线加速器，从而在一定程度上降低了输出束流的能量；最后通过去掉一个轴耦合腔，添加一个边耦合腔，然后将能量开关置于边耦合腔中的方法，得到了另一种双束驻波电子直线加速器，并最终成功的将输出束流能量降到了KeV级别。关键词：低能电子直线加速器，边耦合，轴耦合，双束电子直线加速器，能量开关IABSTRACTABSTRACTLowenergyelectronLinacisone

8、ofthehotspotswhichiswidelyfocusedbymanyscholarrecentyears,ithasshownitsgreatapplicationvalueinthefieldofindustry,agricultureandmedicine.LowenergyelectronLinacisdevelopingrap