Varian Clinac 2100C加速器真空度降低的检修
作者：杨绍洲 杨光
单位：广州南方医院 (510515)
关键词：
故障现象 故障现象：我院94年购买的Varian Clinac 2100C直线加速器，从97年3月开始加速管真空度逐步降低，钛溅射离子泵的电流指示值由10μA增加到今年2月的50μA左右。虽尚未影响机器工作，但已成为严重隐患，如果真空出现故障，整台机器就不能工作，必须及时加以检修。
分析与维修：加速器真空故障的主要原因是真空部件泄漏和离子泵的钛泵性能下降或损坏。Clinac 2100C直线加速器有三个钛溅射离子泵来确保真空系统的真空度，加速管的主离子泵的抽速为20L/s，电子枪部分的抽速为8L/s，速调管部分的抽速为2L/s。由于加速管的真空度是逐步降低的，其原因可能由真空部件的微漏或主离子泵的性能变差引起的。真空部件微漏的原因有：①真空部件的焊缝受水蒸汽、氧的侵蚀；②金属波纹管受应力产生细微裂缝；③靶焊缝吸收束流能量产生高温引起形变；④密封金属垫圈连接不紧密；⑤接触水路的焊缝锈蚀。由于加速器真空部件的结构非常紧凑，周围又有许多屏蔽块包围，给真空系统的检漏带来了不少困难。我们用丙酮逐一涂抹在各个可疑部位，通过不断的开机、关机来观察真空度的变化情况，结果发现真空度一直保持不变，基本排除了真空部件微漏的存在。
, 百拇医药
钛溅射离子泵由一圆柱形阳极、两个阴极和外围一对永久磁铁构成。阴极发射的电子在阴阳极间高压和磁场的作用下向阳极做螺旋轨迹运动。高速运动的电子碰撞气体分子产生电离，正离子在电场的作用下轰击钛阴极，使钛阴极溅射出钛原子。溅射出来的钛与气体分子结合形成固态物质，停留在阳极上，达到吸附气体、维持高真空的目的。钛溅射离子泵性能变差有两种情况：①钛金属溅射到泵内部绝缘材料上使绝缘性能下降，导致漏电。但这是表面现象，并不是真空度的真正下降。判断方法是去掉钛泵外面的磁铁，然后加上高压，如果电流继续存在则是漏电流，而不是真空度降低。②由于长期的溅射使阴极材料减少和溅射膜层结合能力下降，从而引起离子泵效率降低，不能维持高真空度。这种情况可以通过在阴阳极间加上比正常大几倍高压的包埋方法来提高离子泵的效率。具体做法是：取下钛泵外面的磁铁和阴阳极高压电引线，然后将阳极接地，阴极用导线短时间接到加速器枪热端阴极上的15kV的高压上，反复几次。注意每次接触时间不要超过几秒钟。也可以使用高压发生器进行处理。经过这种方法处理后，我们的机器真空度达到装机使用以来的最佳效果，真空指示为3μA左右，使用两个月一直保持良好。路有问题。检查IC211、C212、C213均正常，再查电机速度传感器，发现其引线焊接脱焊、导致走纸马达转速很快。重新焊接后仪器工作正常。
3. 按START键，走纸不畅
开启电源，走纸速度选择25mm/s、50mm/s见时而走纸，时而不走。检查电路及机械转动均正常。当电机空转时用手指压在电机轴上明显感到电机运转无力。拆下电机，将电机浸泡于无水酒精中通电转动1分钟，然后反向通电转动1分钟，反复几次后，使电刷与换相器表面彻底清洗，取出晾干后还原，电机走纸恢复正常。其故障原因是由于电机长期运转，电刷与换相器的接触磨擦使换相器表面被污染，造成两者间接触不良，使电机运转走纸不稳。, 百拇医药
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故障现象 故障现象：我院94年购买的Varian Clinac 2100C直线加速器，从97年3月开始加速管真空度逐步降低，钛溅射离子泵的电流指示值由10μA增加到今年2月的50μA左右。虽尚未影响机器工作，但已成为严重隐患，如果真空出现故障，整台机器就不能工作，必须及时加以检修。
分析与维修：加速器真空故障的主要原因是真空部件泄漏和离子泵的钛泵性能下降或损坏。Clinac 2100C直线加速器有三个钛溅射离子泵来确保真空系统的真空度，加速管的主离子泵的抽速为20L/s，电子枪部分的抽速为8L/s，速调管部分的抽速为2L/s。由于加速管的真空度是逐步降低的，其原因可能由真空部件的微漏或主离子泵的性能变差引起的。真空部件微漏的原因有：①真空部件的焊缝受水蒸汽、氧的侵蚀；②金属波纹管受应力产生细微裂缝；③靶焊缝吸收束流能量产生高温引起形变；④密封金属垫圈连接不紧密；⑤接触水路的焊缝锈蚀。由于加速器真空部件的结构非常紧凑，周围又有许多屏蔽块包围，给真空系统的检漏带来了不少困难。我们用丙酮逐一涂抹在各个可疑部位，通过不断的开机、关机来观察真空度的变化情况，结果发现真空度一直保持不变，基本排除了真空部件微漏的存在。
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钛溅射离子泵由一圆柱形阳极、两个阴极和外围一对永久磁铁构成。阴极发射的电子在阴阳极间高压和磁场的作用下向阳极做螺旋轨迹运动。高速运动的电子碰撞气体分子产生电离，正离子在电场的作用下轰击钛阴极，使钛阴极溅射出钛原子。溅射出来的钛与气体分子结合形成固态物质，停留在阳极上，达到吸附气体、维持高真空的目的。钛溅射离子泵性能变差有两种情况：①钛金属溅射到泵内部绝缘材料上使绝缘性能下降，导致漏电。但这是表面现象，并不是真空度的真正下降。判断方法是去掉钛泵外面的磁铁，然后加上高压，如果电流继续存在则是漏电流，而不是真空度降低。②由于长期的溅射使阴极材料减少和溅射膜层结合能力下降，从而引起离子泵效率降低，不能维持高真空度。这种情况可以通过在阴阳极间加上比正常大几倍高压的包埋方法来提高离子泵的效率。具体做法是：取下钛泵外面的磁铁和阴阳极高压电引线，然后将阳极接地，阴极用导线短时间接到加速器枪热端阴极上的15kV的高压上，反复几次。注意每次接触时间不要超过几秒钟。也可以使用高压发生器进行处理。经过这种方法处理后，我们的机器真空度达到装机使用以来的最佳效果，真空指示为3μA左右，使用两个月一直保持良好。路有问题。检查IC211、C212、C213均正常，再查电机速度传感器，发现其引线焊接脱焊、导致走纸马达转速很快。重新焊接后仪器工作正常。
3. 按START键，走纸不畅
开启电源，走纸速度选择25mm/s、50mm/s见时而走纸，时而不走。检查电路及机械转动均正常。当电机空转时用手指压在电机轴上明显感到电机运转无力。拆下电机，将电机浸泡于无水酒精中通电转动1分钟，然后反向通电转动1分钟，反复几次后，使电刷与换相器表面彻底清洗，取出晾干后还原，电机走纸恢复正常。其故障原因是由于电机长期运转，电刷与换相器的接触磨擦使换相器表面被污染，造成两者间接触不良，使电机运转走纸不稳。, 百拇医药