[发明专利]一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置

说明书

本发明公开了一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，包括多丝电离室、真空盒、支架、执行元件、位置检测元件和控制系统；所述多丝电离室设置在真空盒内，执行元件固定安装在支架上，执行元件包括电磁阀、气缸、滑块和气管；所述气缸竖直向下安装在支架上端，气缸输出端设置有活塞，活塞固定连接在滑块上，所述滑块下端固定安装有连杆，连杆向下伸入到多丝电离室内且与多丝电离室固定连接，电磁阀固定安装在支架端，电磁阀通过气管与气缸相连，本发明对质子治疗装置调试过程中束流参数调节及治疗过程中束流品质监测都具有重要作用，能够有效避免因束流参数偏离理论值引起的质子治疗系统设备损坏或者对患者造成重大伤害。

技术领域

本发明涉及医用回旋加速器束流检测工程技术领域，具体为一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置。

背景技术

目前，在癌症粒子治疗系统中，粒子束流经加速器加速到预定的能量后，要通过束流传输系统中的降能器、准直器和束流监测等装置的选择作用后才能到达各个治疗头。

回旋加速器具有体积小、平均流强大、束流连续、可加速多种粒子的特点，输运线负责将加速器引出束流高品质配送至治疗端，而束流检测装置作为整套系统的眼睛，对质子治疗装置调试过程中束流参数调节及治疗过程中束流品质监测都具有重要作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，对质子治疗装置调试过程中束流参数调节及治疗过程中束流品质监测都具有重要作用，能够有效避免因束流参数偏离理论值引起的质子治疗系统设备损坏或者对患者造成重大伤害。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，包括多丝电离室、真空盒、支架、执行元件、位置检测元件和控制系统；

所述多丝电离室设置在真空盒内，执行元件固定安装在支架上，执行元件包括电磁阀、气缸、滑块和气管；所述气缸竖直向下安装在支架上端，气缸输出端设置有活塞，活塞固定连接在滑块上，所述滑块下端固定安装有连杆，连杆向下伸入到多丝电离室内且与多丝电离室固定连接，电磁阀固定安装在支架端，电磁阀通过气管与气缸相连，电磁阀用于对气缸工作进行控制，所述位置检测元件安装在真空盒上方，位置检测元件用于对气缸行程位置进行检测，控制系统用于控制检测装置运行。

作为本发明进一步的方案：所述电磁阀为二位五通电磁阀，气缸为无杆双作用气缸，当电磁阀断电状态时，电磁阀的进气通道与气缸上设置有活塞一侧的腔室连通，电磁阀的出气通道与气缸另一侧腔室连通，气体进入气缸推动活塞向上运动；当电磁阀得到供电时，气体进入气缸的另一侧腔室，推动活塞向下运动。

作为本发明进一步的方案：所述位置检测元件包括第一限位开关和第二限位开关，第一限位开关和第二限位开关分别固定安装在气缸的下部和上部，活塞位于第一限位开关和第二限位开关之间。

作为本发明进一步的方案：所述第一限位开关和第二限位开关为接触式常开开关，用于对活塞的机械限位，并反馈限位信号。

作为本发明进一步的方案：所述连杆外周套设有波纹管，波纹管上端与滑块密封连接，其下端与真空盒密封连接。

作为本发明进一步的方案：所述真空盒上设置有法兰接口，真空盒通过法兰接口与运输线真空管相连。

作为本发明进一步的方案：所述控制系统包括电源系统、信号处理单元、工业交换机和上位机，所述工业交换机分别通过数据线连接电源系统、信号处理单元、上位机、第一限位开关、第二限位开关，实现安全的信号采集和通信。

作为本发明进一步的方案：该束流检测装置的使用方法，具体包括以下步骤：