[发明专利]一种基于加速器束流调节的高压电源系统

说明书

本发明公开一种基于加速器束流调节的高压电源系统，包括垂直偏转板高压电源、治疗头和安全连锁子系统；垂直偏转板高压电源分别与治疗头和安全连锁子系统连接，用于可调高压的输出、高压幅值的输出以及高压输出的通断；治疗头一输出端发送束流要求剂量至垂直偏转板高压电源，另两输出端发送束流治疗换层要求至垂直偏转板高压电源；安全连锁子系用于接收垂直偏转板高压电源发送的低电平信号，且发送安全连锁信号至垂直偏转板高压电源。本发明中垂直偏转板高压电源通过治疗头发送的信号进行输出电压进行调节，可对束流进行控制，达到精确的束流要求，提高了治疗的精准度，并结合安全连锁子系统可阻断高压，提高了医疗设备使用的安全性和使用寿命。

技术领域

本发明属于加速器技术领域，涉及到一种基于加速器束流调节的高压电源系统。

背景技术

现有放疗治疗系统中，在针对病患肿瘤治疗过程中，没有精确的束流治疗剂量，在治疗过程中会发生肿瘤部位厚的地方粒子(质子、光子、重离子等)照射剂量不足，在肿瘤部位薄的地方照射剂量又超量的现象，为了对照射剂量进行改进，令整个治疗过程中，根据肿瘤的大小形状，合理的调节加速器的束流强度，令照射剂量符合肿瘤本体，具体调节过程为在加速器内部束流加速过程中，通过加速器束流调节的高压电源进行高压输出，形成电场，将根据治疗端的束流需求来调节束流输出，以根据治疗头的束流需求来调节束流输出，从而达到精确的束流强度的治疗过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于加速器束流调节的高压电源系统，解决了现有加速器在束流强度调节时，存在合理性差以及精准度低的问题，无法满足治疗过程中的束流强度的精确要求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于加速器束流调节的高压电源系统，包括垂直偏转板高压电源、治疗头和安全连锁子系统；

所述垂直偏转板高压电源分别与治疗头和安全连锁子系统连接，用于根据治疗头的束流要求剂量，输出可调的高压，并根据束流治疗换层要求进行高压幅值的输出以及高压输出的通断；

所述治疗头包括三输出端，一输出端通过AI1口与垂直偏转板高压电源连接，用于发送束流要求剂量至垂直偏转板高压电源，另两输出端通过DI1、DI2口与垂直偏转板高压电源连接，用于发送束流治疗换层要求至垂直偏转板高压电源；

所述安全连锁子系统，用于接收垂直偏转板高压电源发送的低电平信号，根据接收的低电平信号对质子加速器进行保护；发送安全连锁信号至垂直偏转板高压电源，用于控制垂直偏转板高压电源进入阻断束流的输出状态；

进一步地，还包括加速器控制子系统，加速器控制子系统作用于高压电源的开关机、远程监控电源电压的输出状态、通过网口(TCP/IP)进行设置电源的参数、电源故障现象检测等。

进一步地，所述治疗头发送束流要求剂量经AI1口至垂直偏转板高压电源，输入的0-10V的模拟量电压信号对高压电源输出电压幅值进行调节。

进一步地，所述治疗头发送束流治疗换层要求至光电转化器，经光电转化器将束流治疗换层要求中的光信号转换成对应的TTL数字信号，转化后的经DI1、DI2口至垂直偏转板高压电源，用于改变电源电压的输出状态。

进一步地，当TTL数字信号为高电平时，垂直偏转板高压电源系统进行高压快速上升输出，当TTL数字信号为低电平时，垂直偏转板高压电源进行高压快速下降输出。

进一步地，所述安全连锁子系统经DI3口发送安全连锁信号至垂直偏转板高压电源,当安全联锁信号为高电平时，高压电源进入阻断束流的输出状态。

本发明的有益效果：