什么是准直器?准直器的作用
2024-11-15 11:03:39
晨欣小编
准直器是光纤通信光器件中用于输入和输出的光学元件,其结构简单,主要通过前置类似凸透镜的装置,将光纤传出的发散光转化为平行光(高斯光束)。其核心功能是实现光的高效耦合,使光信号能够以最大效率进入所需的器件中,或使器件能够最大效率地接收光信号。因此,准直器的关键性能参数之一是插损,现代工艺技术使得插损可控制在0.15dB以下。
光学元件
准直器属于光纤通信中的重要光学元件,主要用于处理光纤发出的光信号,使其能够在光通信系统中以最佳状态进行传输。准直器的作用是减少光信号在传输过程中由于发散引起的损耗,确保光信号能够有效耦合进入下游器件,从而实现更高效的信号传输。
医用加速器的辐射头组成部件
1. 规则野准直系统
在医用加速器中,准直系统的功能是确保辐射野(放射治疗时辐射的区域)形状规则,以保证准确治疗肿瘤而不影响周围健康组织。对于产生规则形状的辐射野,称为规则野准直系统。辐射野可以是方形、矩形或圆形,形状和大小可根据治疗需求进行调节。
2. X辐射的规则野
X辐射规则野的精确性对放射治疗至关重要。为了确保治疗效果,辐射野的轮廓必须与治疗计划的设计范围一致。辐射野的偏差要求有严格的规定:
对辐射束轴偏移的规定:确保加速器机架、辐射头和治疗床的旋转轴线精度(一般为2mm),并确保辐射束轴相对等中心点的偏移不超过2mm。
辐射野形状的要求:对于方形或矩形辐射野,要求其对边平行度和相邻边垂直度的大偏差不得大于0.5°。
辐射野边界偏离的要求:使用模拟灯光野来指示辐射野的范围,光野与辐射野边界的容许偏差为2mm。
3. X辐射规则野系统
X辐射的规则野系统由多个准直器组成,包括初级准直器、次级准直器和附加准直器:
初级准直器(Primary Collimator):位于电子引出窗下方,用于限定加速器的辐射野范围,阻挡大辐射野范围外的初级辐射。初级准直器通常由钨或贫化铀制成,以减少辐射泄漏。
次级准直器(Secondary Collimator):由上下两对矩形准直器组成,通过开合调节形成方形或矩形的辐射野。次级准直器可分为对称准直系统和非对称准直系统。非对称系统用于满足更高治疗精度要求,并在特定情况下形成切线射野。
附加准直器:用于头部立体定向放射外科或放射治疗,提供不同尺寸的圆形准直器,以确保辐射的精准覆盖。
4. 电子辐射规则野
对于电子辐射,除了初级和次级准直器外,还需要配备电子限束器(Electron Applicator)来限定电子辐射的范围,以保护健康组织并确保治疗的精准性。
电子辐射规则野的性能误差要求:电子辐射野的尺寸由正常治疗距离下的体模表面两主轴上50%等剂量点间的距离来确定,光野与辐射野的偏差不应超过2mm。
电子辐射规则野系统:电子辐射的准直依赖于电子限束器,电子限束器可分为接触式和非接触式两种:
接触式限束器:形状为锥形或桶形,可以固定或可调节,材料选用低原子序数材料,以减少电子束的韧致辐射。接触式限束器的使用需要直接接触患者皮肤,避免过大距离导致均匀性下降。
非接触式限束器:这种限束器通过复合散射过滤器或散射补偿箔来减少器壁散射对电子束流的影响,减少患者受压的危险。
通过使用不同尺寸的限束器,可以调整电子辐射野的形状和大小,以适应不同的治疗需求,并确保治疗的精准性。