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不論是低能醫用電子直線加速器，還是中高能醫用電子直線加速器，盡管在結構上各有千秋，但基本結構是一致的，主要包括加速管、脈衝調製器、電子槍、微波係統、真空係統、穩頻、溫控及充氣係統、射線束引出係統、治療頭、治療床。
1．電子槍
電子槍是電子發射係統的核心器件，是產生、加速及會聚高能量密度電子束流的裝置，它發射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的電子束(又稱電子注)。電子注參數的好壞直接影響到加速管質量的高低。
加速管對電子槍除要求其發射的電子注必須具有很好的層流外，還要求其發射的電子注具有一定的注入流強、注入電壓、足夠的射程以及一定的注入角和注腰半徑等。
．微波係統
微波係統由微波功率源和微波傳輸係統組成，微波源提供加速管建立加速場所需的射頻功率，作為微波源使用的有磁控管和速調管，本廠的加速器使用磁控管作為微波功率源。
．束流傳輸係統
束流傳輸係統是為了電子在加速過程中的束流聚焦、束流導向和束流偏轉移除而設置的自動控製係統。它可分為聚焦係統、導向係統和偏轉係統三部分。
4．穩頻、溫控及充氣係統
微波係統的附屬係統有自動穩頻係統、自動溫控係統和波導充氣係統。
微波自動穩頻係統是為了協調微波源與加速管之間電磁振蕩頻率一致的重要環節。
自動控溫係統也是醫用電子直線加速器中重要的組成部分，因為在醫用電子直線加速器中，有許多的部件在工作時都要發出不同的熱量，而這些部件隻有在恒溫條件下才能保證穩定工作，溫度控製方式一般采用水循環強製冷卻自動恒溫係統。
波導充氣係統是指給微波傳輸係統充以一定壓強的特定氣體的一套裝置，目的是為了增加波導管內氣體分子的密度，縮短氣體分子的平均自由程，從而提高波導管的擊穿強度閾值，防止微波功率傳輸時可能發生的波導管內打火現象。
5．真空係統
真空係統可以保持電子運動區域和加速管內的高度真空狀態，一方麵可以防止電子槍陰極中毒、鎢絲材料的熱子或燈絲氧化，另一方麵可以避免加速管內放電擊穿，還可以減少電子與殘餘氣體的碰撞損失。
6．高壓脈衝調整係統
在使用微波電場加速電子的加速器中，為了得到盡可能高的加速電場，瞬時微波功率很大，因此微波源都是脈衝工作的。
脈衝調製器是向這種微波源提供脈衝功率的電源，其工作原理是利用儲能放電的原理形成高壓脈衝，經脈衝調製器將該電壓進一步放大後供微波功率源使用。
7．輻射係統
輻射係統的作用，是按照需要對電子束進行線轉換和均整輸出，或直接均整後輸出電子射線，並對輸出的線或電子射線進行實時監測和限束照射。