[发明专利]确定磁控管的退灯丝电压的方法、装置及磁控管、加速器

说明书

本发明提供一种确定磁控管的退灯丝电压的方法、装置及磁控管、加速器，方法包括：根据加速器当前的剂量率获得磁控管的给定工作频率；所述剂量率与给定工作频率一一对应；利用频率‑电压拟合曲线查找所述给定工作频率对应的灯丝电压；所述频率‑电压拟合曲线预先获得；将查找到的灯丝电压作为磁控管的退灯丝电压。通过磁控管的频率‑电压拟合曲线，可以针对磁控管的所有工作频率查找对应的退灯丝电压，从而实现对磁控管的退灯丝电压的无级连续控制，这样可以为磁控管提供更精确的退灯丝电压，以免磁控管的灯丝的退灯丝电压太高，烧毁灯丝。因此，本方法可以提高磁控管的灯丝的使用寿命，从而提高整个磁控管的使用寿命。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种确定磁控管的退灯丝电压的方法、装置及磁控管、加速器。

背景技术

磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件，实际结构是一个置于恒定磁场中的二极管。磁控管内的电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，把从恒定电场中获得的能量转变成微波能量，从而达到产生微波能的目的。

磁控管，按工作状态可分为脉冲磁控管和连续波磁控管。由于使用上的需要和实现的可能性，大功率磁控管都是脉冲磁控管。

脉冲磁控管的工作脉冲宽度可在0.004微秒～60微秒范围内变化，脉冲磁控管输出的微波的频率范围在250兆赫兹至166吉赫兹之间，脉冲功率从几十瓦到几十兆瓦，效率可达70％，寿命可达几万小时。脉冲磁控管广泛用于引导、火控、测高、机载、舰载、气象等各种雷达及用为放射治疗的医用电子直线加速器中的微波源。

磁控管中从阴极发射的电子，在作用空间受到恒定电场和磁场的作用，形成围绕阴极旋转的电子云。如图1所示的群聚轮辐旋转的图像。在п模磁控管中，轮辐旋转的电子与高频电磁场同步作用，不断从阳极电源获取能量，得到加速，以不断将动能转换为高频电磁场的能量输出。阴极发射的电子在此过程中，一部分最终到达阳极，变为阳极电流，也有一部分在群聚过程中返回阴极。回轰电子打到阴极时，会把动能交给阴极，使阴极加热。

磁控管输入平均功率大时，将使磁控管阴极快速损耗，降低其寿命。因此，现有技术中一般检测磁控管的输入功率的大小，调整灯丝上的电流，从而提高磁控管的使用寿命。因此磁控管正常工作时需要降低或取消灯丝加热电流。参见图2所示，磁控管的灯丝电压-输入平均功率曲线图。随着磁控管的输入平均功率的提高，磁控管的灯丝电压逐级降低。

磁控管在实际使用中，需要对灯丝电压进行控制，以保证灯丝的寿命以及整个磁控管的寿命。

发明内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本申请提供一种确定磁控管的退灯丝电压的方法、装置及磁控管、加速器，能够为磁控管提供更准确的退灯丝电压，从而提高磁控管的使用寿命。

本发明实施例提供一种确定磁控管的退灯丝电压的方法，包括：

根据加速器当前的剂量率获得磁控管的给定工作频率；所述剂量率与给定工作频率一一对应；

利用频率-电压拟合曲线查找所述给定工作频率对应的灯丝电压；所述频率-电压拟合曲线预先获得；

将查找到的灯丝电压作为磁控管的退灯丝电压。

优选地，预先获得所述频率-电压拟合曲线，具体包括：

根据磁控管的退灯丝功率-电压特性曲线和磁控管的退灯丝功率-电流特性曲线获得多个采样点的功率对应的电压和电流；所述退灯丝功率-电压特性曲线的横坐标为功率，纵坐标为电压；所述退灯丝功率-电流特性曲线的横坐标为功率，纵坐标为电流；

利用所述多个采样点的功率对应的电压和电流获得多个采样点对应的频率；

对所述多个采样点的频率和电压进行曲线拟合，获得所述频率-电压拟合曲线。