[发明专利]用于改变带电粒子束的方向的方法和设备

权利要求书

1.一种用于改变加速带电粒子束的运动方向的方法，其中所述射束的转向通过其注射到弯曲通道中来执行，所述弯曲通道具有能够起电的材料制成的壁、且在存在其电荷符号与所述粒子束的电荷符号相同的壁的起电的情况下通过所述通道传送所述射束，其特征在于，所述通道具有平滑线形状的纵轴，并且通过满足以下比率来执行加速带电粒子通过所述通道的传送，所述比率使所述射束粒子的能量E和电荷Q与所述壁材料的电气强度U_es和所述通道的几何参数相关，所述通道的几何参数即所述纵轴的曲率的最小半径R、所述壁的最小厚度d、以及位于所述表面相同法线上的通道截面中的所述通道内表面的两个点之间的最长距离h：

E/Q<RdU_es/h。

2.一种用于改变加速带电粒子束的运动方向的设备，所述设备包含用于传送所述粒子的弯曲通道，所述通道壁由能够起电的材料制成，其特征在于，所述通道制成具有平滑线形状的纵轴，通过以下比率使所述纵轴的曲率的最小半径R与设计所述设备进行操作的所述粒子束的最高能量E和电荷Q相关，所述比率还包括所述通道壁的最小厚度d、所述通道壁材料的电气强度U_es、以及位于所述表面相同法线上的通道截面中的所述通道内表面的两个点之间的最长距离h：

E/Q<RdU_es/h。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述通道壁的内表面具有圆形截面。

4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述通道壁的内表面由两个平坦表面构成，并且其截面具有两段平行直线的外观。

5.如权利要求2至4的任一项所述的设备，其特征在于，所述通道制成开放，并且相应地具有包含入口孔和出口孔的入口和出口对接端。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述通道制成至少在其一部分长度上是柔性的，其与所述入口对接端相邻的部分被刚性地固定而其他部分保持可运动。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述通道配备有用于控制所述通道的非固定柔性部弯曲的装置。

8.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述通道配备有在后面的特性x射线辐射的材料中激活的靶，其靶安装在所述通道的与所述出口对接端相邻的部分中。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述靶安装在所述通道的出口对接端，从而闭合其出口孔且形成传输正极。

10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述靶被制备为所述通道壁的与其出口对接端相邻的部分的内表面的靶材涂层。

11.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述靶被制备成所述通道壁的与其出口对接端相距一些距离的内表面的靶材涂层，所述涂层和所述出口对接端之间的部分形成用于通过多个全外反射传送x射线且产生“铅笔式”x射线束的通道。

12.如权利要求9至11的任一个所述的设备，其特征在于，所述通道制成至少在其一部分长度上是柔性的，其与所述入口对接端相邻的部分被刚性地固定而其他部分保持可运动。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述通道配备有用于控制所述通道的非固定柔性部弯曲的装置。

14.如权利要求7或权利要求13所述的设备，其特征在于，用于控制弯曲的装置被制备成安装在所述通道的所述非固定柔性部上且连接到控制信号源的一个或两个相互正交取向的压电弯曲元件。

15.如权利要求7或权利要求13所述的设备，其特征在于，用于控制弯曲的装置被制备成安装在所述通道的所述非固定部的一对或两对相互正交取向的铁磁元件、以及用于改变所述部分连接到控制信号源的位置的电磁系统。