加速器加速管真空输出窗口部位漏水故障的特殊处理
王振洲(成都军区昆明总医院 昆明市650032)
中图分类号：TH774 文献标识码：C 文章编号：1003—8868(2006)10—0099—01
对于采用驻波加速结构的加速器．由于输出窗口处电子束流的能散度较大，在机器的治疗头处如直接采用90。偏转的磁体结构．束流在穿出真空隔离窗时束斑半径将变大，最终将导致照射野的物理特性变坏。因此，各厂家的驻波加速器均采用了3组磁铁，构成270。偏转结构．加速管出口处能量稍有不同的电子经270度偏转后将不会散开，束斑大小基本保持不变(束斑半径大约在2mm左右)。加速管真空与偏转弯管真空为一体。
偏转弯管束流输出窗口材料采用很薄的钛膜，直径在8mm左右，内部为超高真空10-8乇(1．33xl06Pa)。由于束斑半径小(2mm左右)，束流强且能量高，为防止窗口因过热而损坏．在窗口周边加装有冷却水套。1O年以前．我院引进的西门子Mevatron 77型加速器发生一起漏水故障，我们采用了一种特殊的处理办法．成功排除了故障．现将处理方法介绍如下，供同行参考。
漏水故障就发生在钛窗旁边的冷却水套与钛膜接口处。旋转支架置于0度时．水一滴一滴往下滴．导致电子束电离室进水(X线电离室密封，电子线电离室则与外界大气环境相联通)，各档电子线的输出剂量率均不稳定。将支架旋转180度，锁好支架与立柱之间的插销，吊开机头．让输出窗口充分暴露出来．通电让内循环水泵工作，经一段时间的观察，窗口与水套结合部微微渗水。最容易想到的解决办法之一是用某种粘结剂来堵漏．但粘结剂大都含有有机物质．此部位不但电子束流密度很大，温度高．而且辐射降解效应强，有机物将很快老化、脱落。采用这种办法显然行不通。另一种容易想到的解决方法是用电焊或氧焊焊结的方法，金属焊接显然既耐高温，又抗辐射．
但经过仔细考虑、论证．觉得风险太大．焊接过程中稍有不慎就有可能造成钛窗破裂，导致加速管真空破坏．电子枪氧化物阴极中毒．价值上百万人民币的整根加速管就会报废。故不敢轻易尝试此法。
当时，打电话请教了多位大学、研究所的相关专家及兄弟医院的资深工程师，均无良策。有的建议尝试焊接．如失败．更换加速管。有的建议找厂家解决．经询问．答复是拆下整根加速管返回美国工厂修理．但费用与更换1根全新管子相差
无几。从经济方面考虑，医院领导否决了这一方案，要求寻找其它解决办法。这时，有人建议断开通向输出窗口的水路，通过水管从外部通压缩空气风冷。窗口渗漏处漏点风无关紧要，但经仔细论证．
最后大家认为此法不能保证冷却效果，也行不通。经过一个多星期的咨询、讨论、思索，我们的想法又回到了用粘合剂黏接的思路上，既然有机胶粘合行不通，是否可以找到耐高温又耐辐射的无机粘合材料呢?正在一筹莫展之时，突然想到
土木工程中广泛使用混凝土材料．钢筋与水泥可以很好粘合在一起，水泥应与铜和钛也能粘合在一起，不妨一试。随即，我们到本地最大的一家水泥厂要了他们所能生产的标号最高的(600号)水泥半公斤左右。回到医院后，取100g与磨
成粉状的沙子按1：1的比例充分混匀．加水调成稀浆，然后用毛笔尖蘸混凝土浆沿钛窗边缘轻轻涂上一圈．经24h自然干
燥后．主机通电让内循环水泵运转．经一上午观察，没发现有水渗出。整机复原后．用剂量仪及三维水箱检测输出剂量、能量、射野平坦度及射野对称性，均符合国家有关医用电子直线加速器的性能检测标准．故障圆满解决。4年之后．此部位再次漏水．用同样方法处理后又正常使用了2年多，直到有一天钛窗破了．加速管真空与大气相通，只好更换加速管。
页:
[1]