醫(yī)用電子直線加速器是目前最常用的放射治療設(shè)備。它是指用于腫瘤放射治療的微波電子加速器，利用電子從微波電磁加速場中獲得能量并沿直線軌道加速運動、它是繼靜電加速器和感應(yīng)電子加速器之后又一重要的放射治療設(shè)備。

1 醫(yī)用電子直線加速器的原理      

醫(yī)用電子直線加速器按所采用的加速電場形態(tài)不同，可分為行波直線極速器和駐波直線加速器。行波直線加速器的加速管采用盤荷波導(dǎo)。微波功率在盤荷波導(dǎo)內(nèi)激勵起高頻振蕩，建立軸向電場，并以波的形式一直沿軸向傳播，到達加速管末端不反射。如果相位關(guān)系合適，則電子就可不斷獲得能量，得到加速。駐波直線加速器的加速管是一系列以一定耦合方式串聯(lián)起來的諧波腔鏈，饋人的微波到達加速管的末端后反射回來，入射和反射波疊加形成駐波，并建立軸向電場，如果電子注入每個腔時的相位關(guān)系都合適，可得到連續(xù)加速。醫(yī)用加速器的能量在整個加速其范圍內(nèi)都屬于低能段，但醫(yī)用加速器通常按能量的不同，可分為低能、中能和高能電子加速器。低能加速器電子能量小于6Mev. 只有一檔X射線。在臨床常規(guī)放射時可取代鈷60治療機。 中能直線加速器電子能量小于14MeV. 只有一檔或兩檔X線及幾檔電子線。高能直線加速器電子能量小于25Mev。有一檔至3檔X線及多檔電子線。為區(qū)分X線能量和電子線能量，一般X線能量單位用MV，電子能量用Mev.醫(yī)用電子直線加速器又按使用功率源不同，可分為速調(diào)管加速器和磁控管加速器。速調(diào)管加速器使用速調(diào)管作為微波功率源，需要專用射頻激勵器，射頻穩(wěn)定性好，速調(diào)管壽命長。磁控管加速器使用磁控管作為微波功率源，不需要使用射頻激勵器，射頻穩(wěn)定性差，磁控管壽命較短。中低能加速器都使用磁控管做功率源，高能級一般使用速調(diào)管作功率源。

2 加速器常見故障分析            

由于加速器是一個集微波、電子、計算機、高能物理、機械、流體力學(xué)、熱交換等多領(lǐng)域技術(shù)的結(jié)合體，所以他在性能方面有很多獨到特性，這就要求操作和維修人員有較寬的知識面。下面就加速器常見故障作一介紹。

（1）低壓部分故障。電源短路和斷路，一般為保險絲、變壓器、各種電源電路元件燒壞電源電纜和控制電纜及其轉(zhuǎn)接頭斷線或接觸不良，多數(shù)在旋轉(zhuǎn)機架與固定機座之 間的電纜磨損所致。同時，操作控制開關(guān)失靈、控制臺、手控盒、治療床等的開關(guān)都有一定的使用壽命，使用時間長了也會發(fā)生故障。各個控制電路在使用中會隨時發(fā)生各種故障，所有這些構(gòu)成了低壓部分電路的主要故障。

（2）高壓部分故障。主要是在調(diào)制柜中的閘流管，由于長期使用，導(dǎo)致管內(nèi)氣體壓力過低，將是管壓降增加，陽極過熱；閘流管柵極控制電路中，元件的老化或焊接問題導(dǎo)致柵極不能正常工作；脈沖調(diào)制器故障以及高壓脈沖變壓器故障，此種故障一般為變壓器絕緣老化，導(dǎo)致高壓擊穿。

（3）機械部分故障。在機頭、機架、治療床和靶運動部位，表現(xiàn)精度下降，限位失靈、鎖止和固定部位松動和脫落等。

（4）水循環(huán)系統(tǒng)故障。水循環(huán)是保證各個電器溫度穩(wěn)定的關(guān)鍵。循環(huán)水長期使用后水質(zhì)變壞，導(dǎo)致金屬管內(nèi)結(jié)垢太多阻塞管路；而溫控電路和制冷機組出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致水溫太高；循環(huán)水泵漏水或循環(huán)水泵電機故障，水循環(huán)的動力減弱或消失，循環(huán)水的運動接頭漏水等，這些故障會影響機器的正常運轉(zhuǎn)和使用壽命。

（5）真空系統(tǒng)故障。真空系統(tǒng)的作用是保證加速管、速調(diào)管以及偏轉(zhuǎn)磁場系統(tǒng)保持高真空度。是保證以上部件使用壽命的重要手段，如果真空出現(xiàn)問題，將嚴重縮短機器的使用時間。真空系統(tǒng)主要出現(xiàn)的故障是泄漏，多是由于波導(dǎo)窗損壞或波導(dǎo)彎曲處泄露；其次可能是真空電源電器元件故障；而作為抽真空的鈦離子泵系統(tǒng)故障主要是鈦泵高壓電纜漏電、（鈦泵里面的絕緣老化所致）。

（6）輸出劑量不穩(wěn)定。加速輸出劑量的穩(wěn)定性直接影響治療的效果，而影響輸出劑量的穩(wěn)定性的原因有許多，其中。射頻驅(qū)動器到速調(diào)管同軸電纜中間的衰減器損壞，會引起劑量變低；而微波頻率偏移。出現(xiàn)與共振頻率較遠的工作頻率，也會引起劑量變低；調(diào)制器觸發(fā)重復(fù)頻率偏離，真空度嚴重下降，電子槍發(fā)射不足，這些均會引起劑量率的不穩(wěn)定；聚焦電流和偏轉(zhuǎn)電流偏差太大，電離室系統(tǒng)工作不正常，溫度升高等故障都會造成劑量率的波動。

（7）計算機軟件系統(tǒng)故障。主要是病毒入侵因其操作系統(tǒng)故障，以及環(huán)境溫度升高造成計算機的不穩(wěn)定。

（8）計算機硬件故障。主要是機內(nèi)灰塵、熱交換風(fēng)扇不正常、機內(nèi)溫度增高導(dǎo)致板件不能穩(wěn)定工作。還可以按修電腦主機一樣處理硬件、板件、事宜加于排除。

3 加速器故障的預(yù)防            

為了保障加速器正常、高效率運轉(zhuǎn)，對于加速器日常維護保養(yǎng)是機器維持低故障率的前提。

（1）由于醫(yī)用電子直線加速器的微波頻率源等設(shè)備要求很高頻率穩(wěn)定性，而環(huán)境變化引起的電子電路元器件的性能變化直接影響頻率的穩(wěn)定性，所以要求醫(yī)用直線加速器各個關(guān)鍵設(shè)備要有高穩(wěn)定性。一般加速器采用循環(huán)水來穩(wěn)定設(shè)備的溫度，這就要求在平時機器維護中要對循環(huán)水路進行定期檢查，主要檢查項目包裹：水質(zhì)、水壓、水流量、水溫度、同時還要注意有沒有漏水現(xiàn)象。特別是靠近加速器機頭的橡膠水管。在此橡膠水管受到的輻射最大，水管容易老化漏水，如遇漏水應(yīng)及時更換。

（2）在加速器中存在多種氣動元件。 如各種能量開關(guān)、定位銷釘?shù)�，這些部件如果出現(xiàn)故障也會嚴重影響加速器的穩(wěn)定運行�，F(xiàn)在一般使用無油壓縮機，常維護時要注意觀察壓縮機的運轉(zhuǎn)時間、氣壓值、有無漏氣等。同時在進入加速器氣路接口的始端。一般接有氣體干燥裝置和氣壓調(diào)節(jié)裝置。要注意觀察干燥劑是否變色。如有藍色變?yōu)榧t色時，即為干燥劑變質(zhì)。需要換干燥劑。

（3） 加速器中有多種產(chǎn)熱部件，如各種大功率電器元件，雖然有些元件加上散熱風(fēng)扇，平時維護時要注意風(fēng)扇運行情況，并及時清理這些風(fēng)扇的防塵罩，保持空氣暢通順暢。

（4）在加速管、速調(diào)管、偏轉(zhuǎn)磁場中的真空度對于加速器的壽命至關(guān)重要。而鈦泵是加速器的抽真空裝置。鈦泵的電流直接反眏了所抽真空的真空度，所以、平時一定要對此電流認真監(jiān)視。真空度低杜絕開機出束并及時查找漏氣點，保證加速器的使用壽命。

總之，只要平時注意觀察加速器運轉(zhuǎn)過程中的異�，F(xiàn)象，認真做好故障記錄，就能使故障率有效降低，是加速器使用壽命有效延長。