ACELERADOR LINEAL

ACELERADOR LINEAL

1. Sistema generador de radiofrecuencias

   • Magnetrón
     • Origina energía de microondas de alta potencia
       • Genera pulsos de megavatios de varios microsegundos, con frecuencia de unos 3000 MHz.
         • Potencia máxima de microondas que puede obtenerse, generalmente 2 MW
     • Acelerar y decelerar electrones en el vacío para producir las RF de alta potencia
   • Klystron
     • Amplificador de potencia de las RF generadas por un oscilador de baja potencia
       • La energía cinética de los electrones (aproximadamente el 55%) se convierte en un intenso campo eléctrico generando microondas.
         • Puede llegar hasta 5 MW, e igual o mayor que 7MW

2. Estructura aceleradora

   • Se realiza a través de guías de onda rectangulares mediante reflexión en sus paredes.
     • Las guías se llenan de freón o hexafluoruro de azufre
   • Las uniones con el sistema transmisor de RF, que contiene gas, están separadas por ventanas de cerámica o berilio

3. Sistema de inyección

   • El cañón de electrones
     • Diodo o triodo.
       • La ventaja del triodo es que permite variar la corriente en un rango amplio de valores sin variar el voltaje entre ánodo y cátodo
     • Consta de un filamento (cátodo) que emite los electrones
       • Acelera los electrones en el cañón.
     • Un ánodo perforado para dejar pasar los electrones

4. Sistema de aceleración de los electrones

   • Se lleva a cabo en una guía de ondas
     • Acoplar y distribuir la energía de microondas entre cavidades adyacentes
     • Suministrar un campo eléctrico adecuado para acelerar los electrones.
     • No es una guía uniforme
       • La velocidad de fase del campo eléctrico viaja más rápido que los electrones y no es útil para acelerarlos.
     • Onda estacionaria
       • 30 cm para 4 MeV y unos 150 cm para 25 MeV
       • la energía de microondas no es absorbida sino que se refleja.
       • Mas eficientes que las de onda progresiva en convertir la energía de microondas en energía de electrones
     • onda progresiva.
       • las microondas se introducen en la zona cercana al cañón
       • En el extremo opuesto la energía restante es extraida de forma que no se produzca reflexión de las microondas.
       • Su misión es acelerar y agrupar los electrones

5. Blanco de RX

   • Rango usual de energías los RX
     • La misma dirección que llegan los electrones
   • Depende de su número atómico y de su espesor

6. Cono aplanador

   • La tasa de fluencia de energía o la tasa de dosis absorbida en el material de interés (agua) sea razonablemente constante en toda la anchura del haz.
   • Su finalidad es producir un haz de RX con una homogeneidad adecuada

7. Colimador de RX

   • El cabezal del acelerador dispone de dos colimadores
     • Primario
       • tiene forma de cono y su material es wolframio
       • Atenúa la energía de los neutrones mejor.
     • Secundario
       • Se fabrica de plomo
         • Limita la transmisión de los RX a 0,5-1%
       • Dos pares de mordazas (mordazas X y mordazas Y)
         • Reducir la penumbra
   • Multilámina
     • Dos series enfrentadas de láminas contiguas
     • Permitir formar campos de forma irregular.

8. Cuñas

   • Producir un gradiente en la tasa de fluencia energética del haz.
   • Cuñas físicas
     • Motorizadas internas
       • Se sitúan debajo de las cámaras monitoras,
         • Tienen una angulación de 60º
     • Externas
       • Se insertan en una ranura del cabezal

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