磁控管是如何參與放療加速器摧毀癌細胞的？

腫瘤最常見的三種主要治療方法有手術治療、化學治療和放射治療。手術創傷性較大，有些部位手術難度高。化療利用化學藥物消滅腫瘤，藥物進入人體後會分布到全身各處，適應範圍大，但是副作用也較大。放療則利用多束放射線所交叉的焦點造成高能量殺傷癌細胞，是治療癌症的一個重要手段。MG5193磁控管與MG7095磁控管是放療加速器的核心部件，平均四分之一秒就有一名癌症病人因為使用了該類產品而得到醫治。

Teledyne e2v便是該磁控管的創始者，其磁控管產品能夠提供從1MW到5MW峰值功率給放療加速器，後者用來產生X射線摧毀癌細胞。該產品本身具備有相關的專業認證（如RoHS等），而且已經在眾多知名醫療加速器廠商中推廣使用，比如瓦里安、醫科達和安科銳等，與系統集成獲得了FDA/CFDA以及CE等國際國內認證，其產品應用在90%以上的醫療加速器。

Teledyne e2v對微波磁控管的研發和製造擁有60多年的歷史，圍繞著磁控管這個核心器件，他們研發了相應的全固態脈衝調製器電源技術，發展了與之相關的整個RF子系統。此RF子系統主要包括：全固態調製器電源、磁控管、電磁鐵/永磁鐵、方圓轉換、傳輸波導、四端環流器以及AFC單元等，整個技術方案如下圖所示。

此RF子系統集成當今世界最先進的全固態電源技術，與Teledyne e2v原產磁控管組合，可以針對客戶的不同應用，提供全功率範圍的穩定輸出。下面左圖是我們全固態調製器輸出的脈衝電壓（藍色）和脈衝電流（綠色）波形。右圖是我們的核心產品3.1MW峰值功率MG7095磁控管。

Teledyne e2v獨有的RF子系統方案採用了全固態調製器開關電源技術，以及大功率S波段磁控管技術，總的來說其技術優勢有：

●緊湊的設計集成與測試：較小的體積、模塊化操作、具有遠程診斷能力。

●無阻抗匹配問題：傳統線性調製器或者帶有脈變的固態調製器，都因有脈衝變壓器做為隔離和升壓器件而需要考慮電源和磁控管之間的阻抗匹配關係，一旦這個匹配關係被打破，就會造成磁控管工作在不匹配的狀態下，從而引起磁控管跳模甚至打火。而採用全固態調製器的方案可以從根本上解決這個問題，在整個功率輸出範圍內無需考慮阻抗匹配問題，波形平頂一直保持不變。

●脈衝波形更穩定，輸出劑量率更高：全固態調製器與傳統調製器相比，大大提高了脈衝的平頂度，減少了磁控管脈間的電子頻漂效應，使得從低到高各個功率點輸出的X射線劑量率更加穩定；由於輸出功率的進一步提高，可以使客戶在原有基礎上，得到更大的射線劑量率，縮短了癌症患者的治療時間。

●縮短客戶研發周期：使用此RF子系統後，客戶可以直接與他們的核心器件組合調試，極大地縮短了研發的整個周期，使得客戶可以快速推出新產品，搶佔市場先機。

●避免客戶自己選型帶來的不便：該方案核心是Teledyne e2v融合獨有的優勢集成而來，在嚴格的質量認證體系下生產，避免客戶在眾多選型供貨商中找不到問題所在而焦慮，等價於Teledyne e2v把客戶自己選型潛在的調試矛盾前移，使客戶在接手後，放心進行後期的重要調試環節。

Teledyne e2v 目前在售前售後各個方面給客戶全方位的技術支持。在售前階段，我們緊貼客戶的定位，給客戶提供可行的技術方案和優秀產品的推薦；在售後階段，我們根據客戶的需要，工程師可以快速到客戶現場調試進行技術支持。從2015年開始，我們在北京的生產基地投放了最先進的微波測試平台以及各種專業的測試儀器，比如頻譜儀、功率計、網路分析儀等等，可以為客戶提供從器件級到系統級的全套測試服務。」

此RF子系統的方案採用Teledyne e2v獨家技術研發集成，是業內首創。在醫療加速器微波功率源產品領域，Teledyne e2v更是世界級行業標杆。Teledyne e2v不但可以為客戶提供標準的微波系統解決方案或產品，也可以為客戶提供定製化服務。

另外，高功率S波段磁控管MG8076是Teledyne e2v最新出爐的產品 (下左圖)，此磁控管的主要特點是可以最高輸出7.5MW的脈衝功率，7.5KW的平均功率；中心頻率2998Mhz，工作比千分之一；磁控管長度0.59m，重量約13Kg；尺寸緊湊，特別適用於緊湊空間，較低成本但需要高劑量率或穿透效果的應用場合。以下是MG8076磁控管和配套電磁鐵裝配後的基本模型，客戶還可以根據自己的需要匹配相關的永久磁鐵(下右圖)。

近日Teledyne e2v在北京朝陽區的運營中心舉辦盛大的擴建開幕典禮，本次的擴充及投資用以更有效地服務我們的業務合作夥伴，大大增加Teledyne e2v在放射治療平台的供貨和技術支持範圍。」隨著客戶對我們產品以及技術需求的增加，擴充了的運營中心可為我們在亞太區客戶提供更優質更全面的本地化技術服務，進一步提升生產力，並將繼續為放射治療、安檢及其他大功率射頻應用提供技術和應用支持的服務。北京的生產基地不但能為客戶提供全系列RF產品服務，而且產品能夠快速到達客戶現場對新產品研發進行技術支持。目前北京團隊還能為客戶提供微波子系統半成品的生產裝配，提供本地庫存以及本地化採購等專業技術服務。

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