本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)放射性同位素的超導(dǎo)回旋加速器，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著核醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，分子顯像技術(shù)越來(lái)越多的用于臨床。PET檢查技術(shù)在醫(yī)院被廣泛應(yīng)用，且已經(jīng)成為當(dāng)今最有效的身體檢查方法之一。電子示蹤劑是PET檢查的必備藥物，而生產(chǎn)電子示蹤劑的放射性核素，目前基本上是利用醫(yī)用質(zhì)子回旋加速器來(lái)生產(chǎn)，其理論依據(jù)是高能質(zhì)子轟擊特定原子核，發(fā)生質(zhì)子-中子反應(yīng)，形成新的短壽命的放射性核素，再將這一新的核素通過(guò)化學(xué)方法標(biāo)記到生理性代謝物質(zhì)上即PET檢查所需要的示蹤劑。但是，由于放射性核素生產(chǎn)裝置涉及到放射物理、放射化學(xué)、醫(yī)學(xué)工程、藥物藥效學(xué)等各方面知識(shí)，機(jī)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備體積過(guò)大，設(shè)備價(jià)格以及其運(yùn)行成本都十分昂貴，如果平時(shí)對(duì)設(shè)備維護(hù)不力則故障發(fā)生率就會(huì)很高，因此回旋加速器較難在各個(gè)醫(yī)院普及，甚至不能在每個(gè)城市普及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提出一種生產(chǎn)放射性同位素的超導(dǎo)回旋加速器，解決了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備體積過(guò)大、設(shè)備價(jià)格高昂的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種生產(chǎn)放射性同位素的超導(dǎo)回旋加速器，包括加速器殼體和抽真空裝置，所述加速器殼體內(nèi)開設(shè)有真空腔，所述真空腔與抽真空裝置相連通，所述真空腔內(nèi)設(shè)有靶系統(tǒng)、D形盒以及分別設(shè)于真空腔頂部和底部的兩組磁性單元，所述靶系統(tǒng)和D形盒分別位于兩組磁性單元之間，所述靶系統(tǒng)設(shè)于D形盒外側(cè)邊緣，每組所述磁性單元包括磁軛和超導(dǎo)勵(lì)磁線圈，所述超導(dǎo)勵(lì)磁線圈設(shè)于磁軛上，所述D形盒連接有離子導(dǎo)入裝置，所述加速器殼體側(cè)壁上設(shè)有質(zhì)子捕捉導(dǎo)出裝置。

優(yōu)選的，所述抽真空裝置包括真空泵以及真空測(cè)量控制裝置。

優(yōu)選的，所述超導(dǎo)勵(lì)磁線圈為封閉的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且超導(dǎo)勵(lì)磁線圈內(nèi)部連通有液氮液氦循環(huán)制冷裝置。

優(yōu)選的，所述D形盒外周設(shè)有若干扇形電極。

優(yōu)選的，所述離子導(dǎo)入裝置一端伸至D形盒中部，且其另一端伸出加速器殼體。

優(yōu)選的，所述靶系統(tǒng)為可更換的碳剝離膜。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案，同時(shí)利用抽真空裝置來(lái)保持真空腔內(nèi)的真空環(huán)境，避免了離子與氣體發(fā)生碰撞而損失，同時(shí)采用磁軛和超導(dǎo)勵(lì)磁線圈為離子做圓周運(yùn)動(dòng)提供磁場(chǎng)，可以在很小的激磁功率下產(chǎn)生強(qiáng)大的約束磁場(chǎng)，使得整個(gè)裝置的體積減小，設(shè)備占用空間減小，從而可以縮小回旋加速器的體積，同時(shí)提高其生產(chǎn)效率，且超導(dǎo)磁體的使用使輻射空間減小從而屏蔽材料也大大減少，從而可以大幅度降低制造成本和運(yùn)行成本。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型提出的生產(chǎn)放射性同位素的超導(dǎo)回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型提出的生產(chǎn)放射性同位素的超導(dǎo)回旋加速器的剖視圖。

圖3為圖1除去殼體上半部分的俯視圖。

圖4為圖2中A部分的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

參照?qǐng)D1-4，一種生產(chǎn)放射性同位素的超導(dǎo)回旋加速器，包括加速器殼體1和抽真空裝置2，加速器殼體1內(nèi)開設(shè)有真空腔11，真空腔11與抽真空裝置2相連通，真空腔11內(nèi)設(shè)有靶系統(tǒng)12、D形盒13以及分別設(shè)于真空腔11頂部和底部的兩組磁性單元，靶系統(tǒng)12和D形盒13分別位于兩組磁性單元之間，靶系統(tǒng)12設(shè)于D形盒13外側(cè)邊緣，每組磁性單元包括磁軛16和超導(dǎo)勵(lì)磁線圈17，超導(dǎo)勵(lì)磁線圈17設(shè)于磁軛16上，磁軛16與超導(dǎo)勵(lì)磁線圈17的結(jié)合，有效的增強(qiáng)了真空腔11內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，D形盒13連接有離子導(dǎo)入裝置14，加速器殼體1側(cè)壁上設(shè)有質(zhì)子捕捉導(dǎo)出裝置15。

抽真空裝置2包括真空泵21以及真空測(cè)量控制裝置，真空測(cè)量控制裝置用于控制真空泵21開啟或關(guān)閉以使真空腔11內(nèi)保持真空環(huán)境。

超導(dǎo)勵(lì)磁線圈17為封閉的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且超導(dǎo)勵(lì)磁線圈17內(nèi)部連通有液氮液氦循環(huán)制冷裝置3，液氮液氦循環(huán)制冷裝置3工作的過(guò)程為：首先利用液氮進(jìn)行冷卻，此時(shí)溫度有300K降到70K，然后液氮被抽走，利用液氦繼續(xù)冷卻降溫，溫度從70K降到4.2-4.5K，最后一直維持該低溫，通過(guò)液氮液氦循環(huán)制冷裝置3來(lái)為在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)熱的超導(dǎo)勵(lì)磁線圈17降溫。

D形盒13外周設(shè)有若干扇形電極18，可以增加真空腔11內(nèi)磁場(chǎng)的強(qiáng)度，使得離子加速至更高的速度。

離子導(dǎo)入裝置14一端伸至D形盒13中部，且其另一端伸出加速器殼體1，工作人員將離子通過(guò)離子導(dǎo)入裝置14加入到D形盒13內(nèi)。

靶系統(tǒng)12為可更換的碳剝離膜，該碳剝離膜的作用是：離子在D形盒內(nèi)被加速至很高的速度，高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離子掙脫離心力的束縛轟擊碳剝離膜，離子被碳剝離膜剝離兩個(gè)電子后成為質(zhì)子。

在本回旋加速器工作時(shí)，離子由離子導(dǎo)入裝置14導(dǎo)入至D形盒13中部，在D形盒13內(nèi)磁場(chǎng)的作用下，開始做圓周運(yùn)動(dòng)，離子的運(yùn)行速度越來(lái)越高，當(dāng)運(yùn)行至D形盒13外側(cè)邊緣時(shí)，離子被加速至最高速度，高速運(yùn)行的離子掙脫離心力的束縛轟擊設(shè)于D形盒13外側(cè)邊緣的靶系統(tǒng)12，離子被剝離兩個(gè)電子后成為質(zhì)子，質(zhì)子向遠(yuǎn)離D形盒13的方向運(yùn)動(dòng)，直至被設(shè)于加速器殼體1側(cè)壁上的質(zhì)子捕捉導(dǎo)出裝置15捕捉后，傳輸出加速器，最后與相應(yīng)的同位素物質(zhì)發(fā)生核反應(yīng)并使之轉(zhuǎn)換為所需要的發(fā)射性示蹤核素。

以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。