蔣華良
(紹興市上虞中醫醫院,浙江 紹興 312000)
醫用加速器是放射治療的重要設備,它一般由加速系統、高壓系統、射線成形系統和控制系統組成。其中加速系統是一個高真空環境,它需要維持10-6torr的高真空度。醫科達加速器的真空系統主要由以下幾個方面組成:
(1)負責電子產生的電子槍(Electron gun);
(2)饋入微波能量的輸入窗(RF input window);
(3)饋出多余微波能量的輸出窗(RF output window),
(4)加速器中段信號接口;
(5)真空離子泵(ion pump),
(6)靶(飛行管)和波紋管(Target and Waveguide)。
如圖1所示。
真空的維持主要是真空離子泵系統進行工作來維持。一般來說它需要24小時連續工作。異常的斷電會使真空離子泵停止工作。真空系統中的真空下降,導致重新得電時真空離子泵超負荷工作,造成真空離子泵的損傷。真空離子泵系統由2個離子泵體和2套輸出高壓離子泵電源組成。醫科達加速器系統中,利用高壓離子泵的電流信號探測出真空度,用于控制電子槍的開關以及微波的開關。
一般醫科達直線加速器的真空故障有三個原因:
(1)加速器的真空系統有泄漏點。
(2)加速器的離子泵泵體故障損傷無法工作。
(3)加速器的真空離子泵電源故障,導致泵體不工作或者不顯示工作。
(1)維修案例一
醫用加速器在電子線治療后真空迅速下降,真空度靶端下降到10-5torr左右。一旦換成X線之后,真空迅速上升至10-6torr。
分析:根據以上現象,加速器的真空喪失和電子線/X線切換有密切關系。所以重點懷疑靶端的運動部件故障。可以運動波紋管來觀察真空的變化情況,尋找出泄漏點。
(2)維修案例二
醫用加速器在早晨出現真空度靶端和槍端雙重下降,用分子真空泵重建真空后,正常到達真空度10-6torr。第二天重開機后,真空度又雙重下降。
分析:首先,判斷此現象和溫度有關,當關機后,當時是冬天,室溫到達5度左右。橡膠密封口由于長時間照射彈性減弱開始收縮,造成夜間泄漏。當白天室溫取暖開啟時,室溫到達20度左右,分子泵幫助下,離子泵正常工作,維持住高真空。此次故障在更換橡膠密封圈后正常工作。
(3)維修案例三
醫用加速器顯示真空度靶端和槍端雙重快速下降又快速上升循環,最后顯示靶端-6.43;槍端-3.42。
分析:正常的真空系統中不可能出現兩端真空差距如此大的現象。因此要懷疑檢測電路的問題。根據最后的測量,發現離子泵電源中一個15V開關電源故障引起的故障。
醫用加速器的真空是重要的系統,但由于其無法測量的特性,容易造成無從入手的窘境。我們在維修此類故障中,發現首先要判斷是離子泵的問題還是泄漏點的問題。然后根據不斷的觀察和縮小范圍,最后就比較容易找到并排除故障了。
[1]鞠永健.直線加速器液壓床及真空連鎖故障維修[J].醫療衛生裝備,2006,27(08):90-90.