《Instruments》：Conception and Development of a Small-Focal-Spot Compact Linear Accelerator at Varex Imaging Corporation
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用于致密和/或厚物体高能成像的市售紧凑型电子直线加速器（LINAC）产品，提供1 MeV至10 MeV能量范围内的加速电子束，其打在阻停靶上的焦斑尺寸通常按半高全宽（FWHM）测量为1.0 mm至2.0 mm且近似高斯分布。减小用于生成制动辐射（Bremsst
用于致密和/或厚物体高能成像的市售紧凑型电子直线加速器（LINAC）产品，提供1 MeV至10 MeV能量范围内的加速电子束，其打在阻停靶上的焦斑尺寸通常按半高全宽（FWHM）测量为1.0 mm至2.0 mm且近似高斯分布。减小用于生成制动辐射（Bremsstrahlung）以成像的焦斑十分重要，因为更小焦斑可减小半影（penumbra）从而显著提高图像分辨率。满足该需求面临若干严峻挑战：常见缩斑方法需增加额外元件与复杂度、束流功率不足，因而不适用于紧凑商用机器。研究人员提出一种替代方法，利用新型射频（RF）结构设计与调谐方法（专利申请中），在首批3、6、9 MeV加速束中心（Accelerator Beam Centerline，ABC）中实现半高全宽（FWHM）小于0.5 mm且具“干净”高斯分布的亚毫米电子束焦斑；该发明启动了New MicroBeam LINATRON?（MBL）产品线，首台MBL6原型由瓦雷克斯成像公司高能系统（High Energy Systems，HES）团队研制与测试。
研究背景方面，市售紧凑型电子直线加速器（LINAC）多用于超过450 keV高压（HV）管极限后的厚/密物体透射成像，行业数十年标准为1–10 MeV、阻停靶焦斑半高全宽（FWHM）小于2 mm；更小焦斑可减小半影（penumbra）、提升分辨率，但公开的小于1 mm结果多为特例，激光尾场加速（LWFA）虽可达微米—百微米级却功率不足或体积过大，传统外加聚焦方案增加复杂度且不适合紧凑商用机。因此研究人员在瓦雷克斯成像公司开展小型焦斑紧凑LINAC研发，论文发表于MDPI期刊《Instruments》。
关键技术方法上，研究人员采用侧耦合并减小中心孔径的射频（RF）结构，用SUPERFISH与PARMELA做二维RF与束流动力学设计，CST做三维腔体建模，SOLIDWORKS做机械设计；因中心孔径小于硬同轴探针实用直径约2.5 mm，改由边腔开孔探针测本征频率来完成调谐；加速管（ABC）经氢炉金—铜合金分步钎焊、350–400 °C热处理和VacIon泵抽至10?6–10?7 Pa；焦斑测量用平面相机、专有栅格相机（Grid Camera）及Hu博士80 μm狭缝扫描法，并按ASTM E1165/EN-12543用积分线分布（ILP）评价。
研究结果中，3.1 设计数据：研究人员对3、6、9 MeV分别建模，用经典LINAC理论与Jack Haimson公式给出负载线与剂量率，形成MBL3/6/9的ABC设计方案。3.2 3、6、9 MeV ABC高功率台架测试：6 MeV造三台原型，SN001求最大剂量率、SN002求最小焦斑并可入标准LINATRON壳体，其500–600 μm表现媲美带螺线管M9A但头部件约20 kg对200 kg；SN003综合最优作量产基型；3 MeV原型接近标准件；9 MeV首件仅20–30 mA峰流到靶，需提传输。3.3 电子束焦斑测量：平面相机示400–500 μm FWHM、低功模式≤230 μm；栅格相机高功模式<500 μm（240 cGy/min@1m）、低功<300 μm（50 cGy/min@1m）；80 μm狭缝扫描得低功0.415 mm FWHM、ILP 0.557 mm，误差±10 μm，证明无外聚焦也可亚毫米且近高斯。3.4 首台完整MBL6系统：4个月装出标准LINATRON加超低泄漏（ULL）屏蔽包，6 MeV、最大420 cGy/min@1m、三极管电子枪驱动器（TEGD）增柔性；LANL团队用标板确认2D分辨率125 μm，富兰克林帕克CT专家得3D 185 μm，传统测FWHM 430 μm、ILP 610 μm，约2小时运行无丢脉冲。
讨论部分总结：研究人员指出微焦LINAC概念已实质落地，多台6 MeV与3/9 MeV原型证可行，首品MBL6稳、图清、适安检/无损检测（NDT）/放疗前研；医用法需单独法规与临床评价，后续或可结合磁系统再缩斑但会带来小斑高功率难题，正由SN002走第三方认证、SN003完验。
结论部分译为：所提方法与HES团队结果给出紧凑加速器新路径，不用外聚焦把亚毫米FWHM从早报0.5–1.0 mm降至0.2–0.6 mm；400±200 μm干净高斯使ILP更优、成像分辨率达125–185 μm；6 MeV ABC设计完、V&V大体完并认证中；首台MBL6出图2D 125 μm、3D 185 μm；LANL专家在拉斯维加斯共测并给好评；SN001在富兰克林帕克演示、SN002备产认证、SN003将结验证；MBL3/9首ABC已建并初测，仍需深化。
