固态氢靶系统和使用它的激光离子源

摘要

本发明提供了固态氢靶系统及使用它的激光离子源，该固态氢靶系统包括：气体固化基座；气体固化坑，其作为冷冻靶位于气体固化基座的中央部；吸附罩，其围绕着气体固化基座，且该吸附罩的内表面粘贴有活性炭；其中，在固态氢靶系统所在的真空腔室为基础真空度的状态下，当从正对着气体固化坑的喷嘴即氢气出气口喷出预冷的氢气，该氢气立刻在冷冻靶凝结沉积而形成固体氢靶，对固态氢靶的靶面进行激光打靶，所气化的氢气由活性炭快速吸收，由此，有效维持了真空腔室的基础真空度，保证了激光打靶重复率，而使质子产生稳定性提高。

权利要求

1.一种固态氢靶系统，包括：

气体固化基座；

气体固化坑，其作为冷冻靶位于所述气体固化基座的中央部；

吸附罩，其围绕着所述气体固化基座，且该吸附罩的内表面粘贴有活性炭；

其中，在所述固态氢靶系统所在的真空腔室为基础真空度10-4Pa以下的状态下，当从正对着所述气体固化坑的喷嘴即氢气出气口喷出预冷的氢气，该氢气立刻在所述冷冻靶凝结沉积而形成固态氢靶，对所述固态氢靶的靶面照射激光而进行激光打靶，从所述固态氢靶气化的氢气由所述活性炭吸收。

2.根据权利要求1所述的固态氢靶系统，其特征在于，在所述吸附罩内还具有塔状翅片结构，该塔状翅片结构包括多个翅片，所述多个翅片以呈塔状叠放的方式设置在所述气体固化基座，所述多个翅片中的每个翅片的双面均粘贴有活性炭。

3.根据权利要求1所述的固态氢靶系统，其特征在于，所述气体固化基座和所述吸附罩均由紫铜制成，并且对所述气体固化基座和所述吸附罩分别进行镀金处理。

4.根据权利要求1所述的固态氢靶系统，其特征在于，在所述气体固化基座上设置温度传感器和加热棒。

5.根据权利要求1所述的固态氢靶系统，其特征在于，所述激光在所述靶面的激光焦斑尺寸小于所述气体固化坑的尺寸。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的固态氢靶系统，其特征在于，所述激光的入射角在30°～45°的范围；和/或所述激光打靶的重复率达到1Hz。

7.一种激光离子源，包括：

权利要求1至6中任一项所述的固态氢靶系统；

制冷装置，其具有同轴连接的制冷机头、一级冷头、二级冷头和冷屏，主体，其包括主体腔体、和设置在主体腔体的上部的开口；

其中，所述气体固化基座与所述二级冷头的底部相接，所述吸附罩的上端部与所述二级冷头的底部相接，所述气体固化基座、所述吸附罩、所述二级冷头也同轴连接；

所述冷屏为圆筒体，所述圆筒体的上端部与所述一级冷头相接，所述圆筒体的上部分围绕着所述一级冷头和所述二级冷头，所述圆筒体的下部分围绕着所述吸附罩；

在所述制冷装置的外围还设置有氢气进气口和氢气预冷盘管，与所述氢气预冷盘管相连的喷针上还设置有正对着所述冷冻靶的作为氢气出气口的喷嘴；

所述制冷装置与所述主体以各自轴心一致的方式相连而使所述主体的开口密封，由此通过所述主体腔体来形成所述真空腔室。

8.根据权利要求7所述的激光离子源，其特征在于，所述冷屏由紫铜制成，并且对所述冷屏进行镀金处理，在所述冷屏不包裹多层绝热材料。

9.根据权利要求7所述的激光离子源，其特征在于，在所述冷屏上设置温度传感器和加热棒。

说明书

固态氢靶系统和使用它的激光离子源

技术领域

[0001] 本发明涉及放射医疗技术领域，具体涉及一种固态氢靶系统和使用它的激光离子源，特别是一种打靶重复性高、质子产生稳定性好的固态氢靶系统和使用它的激光离子源。

背景技术

[0002] 随着科学技术的进步，医学界癌症治疗方法中的放疗(放射治疗)得到发展，不同放疗类型中的放射源包括X射线、电子束、中子、质子束和离子束等，其中，质子束和离子束因其对肿瘤病灶的精确照射而在对肿瘤杀伤的同时不损伤肿瘤周边的器官组织，从而通常作为理想的放射源。另外，这样理想的放射源的产生装置可列举激光离子源等。通常，采用激光离子源的放射治疗中，将激光离子源产生的强流高电荷态脉冲离子束经过同步加速器的加速而变得高速从而生成粒子线束，且将该粒子线束向肿瘤病灶照射而完成对肿瘤的注射，以便粒子线束的能量峰集中在肿瘤病灶而达成对肿瘤的精准治疗。目前，激光离子源中针对固体靶材(例如，C、A1、Ti、Ta等)利用脉冲激光进行打靶，由此所产生的各种离子中的碳离子束能够满足放疗的需要，然而这样的固体靶材必须在每次激光打靶时提供新的靶面，新靶面的提供不得不借助于机械移动机构对靶材的移送，故基于固体靶材的激光离子源结构繁杂、靶面定位精度低等的特点存在。相对于此，激光离子源中利用冷冻靶代替固体靶材而使预冷的特定气体在冷冻靶的固定位置通过凝华过程而凝结来形成固态靶，脉冲激光照射固态靶而进行激光打靶后，持续进预冷的特定气体，在冷冻靶的固定位置的固态靶上特定气体凝结而形成新固态靶，这样的基于固态靶的激光离子源因靶面位于固定位置而不需要机械移动机构等，因此在激光离子源应用中广泛采用。例如，研究者Jun Tamura等关于特定气体H2、Ne、Ar等制作了固态靶、以及在激光离子源中利用了该固态靶，进行研究的结果发表于Applied Physics Letters 91，041504(2007)等，该研究结果表明：基于这些特定气体的固态靶所产生的离子束仅仅来自于凝结冰的薄层，激光打靶的间隔较长也不会影响离子束的稳定性。但是，虽然离子束的稳定性不受激光打靶的间隔较长(打靶重复率较差)的影响，而作为要达到传统激光离子源放射治疗目的用的束线诊断要求的打靶重复率至少为1Hz，如何才能有效地满足该重复率要求，这样的课题目前还没有解决方案。

[0003] 本发明者们经过锐意的研究发现，基于固态靶的激光离子源中，进行激光打靶之后即激光照射到凝结冰的固态靶之后，因凝结冰吸收激光能量而气化，所气化的特定气体就会使固态靶所在的真空腔室的真空度上升至0.1Pa，而在满足上述重复率要求的瞬间时间内又难以通过常规的分子真空泵使上升的真空度恢复到真空腔室的基础真空度10-4Pa以下。因而，在现有的基于固态靶的激光离子源中，实现真空腔室基础真空度的维持和激光打靶重复率的保证，这样需要兼顾的课题存在。

[0004] 公开内容

[0005] (一)要解决的技术问题

[0006] 本发明提供了一种固态氢靶系统和使用它的激光离子源，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

[0007] (二)技术方案

[0008] 根据本发明的一个方面，提供了一种固态氢靶系统，该固态氢靶系统包括：气体固化基座；气体固化坑，其作为冷冻靶位于气体固化基座的中央部；吸附罩，其围绕着气体固化基座，并且该吸附罩的内表面粘贴有活性炭；其中，在固态氢靶系统所在的真空腔室为基础真空度的状态下，当从正对着气体固化坑的喷嘴即氢气出气口喷出预冷的氢气，该氢气立刻在冷冻靶凝结沉积而形成固态氢靶，对固态氢靶的靶面照射激光而进行激光打靶，从固态氢靶气化的氢气由活性炭吸收。

[0009] 本发明的吸附罩内还具有塔状翅片结构，该塔状翅片结构包括多个翅片，多个翅片以呈塔状叠放的方式设置在气体固化基座，多个翅片中的每个翅片的双面均粘贴有活性炭。

[0010] 根据本发明的另一个方面，提供了一种激光离子源，该激光离子源包括：上述的固态氢靶系统；制冷装置，其具有同轴连接的制冷机头、一级冷头、二级冷头和冷屏；主体，其包括主体腔体、和设置在主体腔体的上部的开口；其中，气体固化基座与二级冷头的底部相接，吸附罩的上端部与二级冷头的底部相接，而气体固化基座、吸附罩、以及二级冷头也同轴连接；冷屏为圆筒体，圆筒体的上端部与一级冷头相接，圆筒体的上部分围绕着一级冷头和二级冷头，圆筒体的下部分围绕着吸附罩；在制冷装置的外围还设置有氢气进气口和氢气预冷盘管，与氢气预冷盘管相连的喷针上还设置有正对着冷冻靶的作为氢气出气口的喷嘴；制冷装置与主体以各自轴心一致的方式相连而使主体的开口密封，由此通过主体腔体来形成所述真空腔室。

[0011] 在本发明的一些实施例中，气体固化基座、吸附罩和冷屏均由紫铜制成，并且对气体固化基座、吸附罩和冷屏分别进行镀金处理，不在冷屏包裹多层绝热材料。

[0012] 在本发明的一些实施例中，在气体固化基座、冷屏上分别设置温度传感器和加热棒。

[0013] 在本发明的一些实施例中，激光在靶面的激光焦斑尺寸小于作为冷冻靶的气体固化坑的尺寸。

[0014] 在本发明的一些实施例中，真空腔室的基础真空度为10-4Pa以下，激光打靶的重复率达到1Hz，激光的入射角在30°～45°的范围，离子束沿靶面法线立体锥角15°内出射。

[0015] (三)有益效果

[0016] 从上述技术方案可以看出，本发明的固态氢靶系统及使用它的激光离子源至少具有以下有益效果其中之一或其中的一部分：

[0017] (1)通过围绕气体固化基座设置吸附罩、且在吸附罩的内壁粘贴有活性炭，从而由活性炭吸附基于激光打靶所气化的氢气，抑制了真空腔室的真空度上升，快速恢复基础真空度，由此不仅维持了真空腔室基础真空度而且保证了激光打靶重复率，提高质子产生稳定性。

[0018] (2)通过在制冷装置的冷屏不包裹多层绝热材料，消除由多层绝热材料的放气所导致的较长抽气时间，进一步满足基于打靶重复率的极短抽气时间要求，由此使得激光离子源的性能稳定性提高。

附图说明

[0019] 图1为本发明实施例所涉及的激光离子源的概略结构的立体图。

[0020] 图2为本发明实施例的激光离子源中使用的制冷装置的正视图。

[0021] 图3为本发明实施例的激光离子源中的固态氢靶系统的透视图。

[0022] 【附图中本发明实施例主要元件符号说明】

[0023] 1-制冷装置；         2-后接束流诊断线；       3-激光入射窗口；

[0024] 4-靶生长探测窗口；   5-真空规接口；           6-放气阀接口；

[0025] 7-主体；             8-激光离子源            9-固态氢靶系统；

[0026] 10-离子束出射开孔；  11-G-M制冷机头；         12-氢气进气口；

[0027] 13-一级冷头；        14-冷屏；                15-预冷盘管；

[0028] 16-二级冷头；        17-吸附罩；              18-氢气出气口；

[0029] 19-激光入射开孔；

[0030] 21-翅片；            22-气体固化基座；        23-气体固化坑。

具体实施方式

[0031] 本发明在固态氢靶系统中采用吸附罩围绕气体固化基座，还在吸附罩的内壁粘贴有活性炭，从而实现了对激光打靶后瞬间气化氢气的吸附，抑制了真空腔室的真空度上升，能够在满足打靶重复率的极短时间内恢复基础真空度，由此有效兼顾了真空腔室基础真空度的维持和激光打靶重复率的保证，使得激光离子源的性能稳定性提高。

[0032] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

[0033] 在本发明的具体实施例中，提供了一种固态氢靶系统和使用它的激光离子源。在本实施例中，采用G-M制冷机作为冷源，该冷源以与固态氢靶系统相连的方式被法兰连接在激光离子源的主体。

[0034] 图1为本发明实施例所涉及的激光离子源的概略结构的立体图。图2为本发明实施例的激光离子源中使用的制冷装置的正视图。图3为本发明实施例的激光离子源中的固态氢靶系统的透视图。其中，制冷装置1中的G-M制冷机即冷源与图3所示的固态氢靶系统9相连，并且连接有固态氢靶系统9的制冷装置1被法兰连接在激光离子源8的主体7。基于从主体7的周围朝向主体7的轴心的角度，从外向内依次有主体7的腔壁、制冷装置的冷屏壁、以及吸附罩壁。

[0035] 如图1所示，本实施例的激光离子源8包括制冷装置1、主体7以及设置在主体7的内部的固态氢靶系统9(图1中未示出，可参照图3)。主体7包括上体和下体，上体为圆柱形腔体，下体为方形腔体，上体和下体以各自轴心一致的方式连接而成为一体。

[0036] 其中，在下体的腔体壁上形成有后接束流诊断线2、激光入射窗口3、靶生长探测窗口4、真空规接口5、以及放气阀接口6等。后接束流诊断线2、激光入射窗口3、真空规接口5、以及放气阀接口6位于同一腔壁，在与该腔壁相对的另一腔壁设有靶生长探测窗口4。另外，在上体的开口固定有法兰盘，通过该法兰盘实现激光离子源8的主体7与制冷装置1的法兰连接，得到腔体的优良密封性能，有利于真空腔室的真空度维持。还有，后接束流诊断线2、以及用于连接真空泵的在图1未标注附图标记而位于下体侧壁的接口等等，均是激光离子源的常规结构，故省略详细说明。

[0037] 如图2所示，本实施例的制冷装置1包括作为冷源的G-M制冷机的G-M制冷机头11、两级的(具有一级冷头13和二级冷头16的)冷头、以及冷屏14。在制冷装置1的外围设置有气体输送机构，该气体输送机构包括氢气进气口12、作为氢气输送用的预冷盘管15、以及作为氢气喷嘴的氢气出气口18。在制冷装置1的冷屏壁上设置有激光入射开孔19以及离子出射开孔10。该制冷装置1在适当位置设置有法兰盘，以实现制冷装置1与激光离子源8的主体7的法兰连接。

[0038] 在制冷装置1中，如图2所示那样，G-M制冷机头11、两级的冷头(13/16)、以及呈圆筒状的冷屏14以各自的轴心一致的方式相互连接。也就是，沿着制冷装置1的轴心依次设置有G-M制冷机头11、一级冷头13、以及二级冷头16，并且冷屏14在其上端部与一级冷头13相接，冷屏14的圆筒体的上部分围绕着上下两级的冷头(13/16)，该圆筒体的下部分围绕着与二级冷头16的底部相接的吸附罩17(该吸附罩作为固态氢靶系统的构成要件将后述)。

[0039] 进入氢气进气口12的氢气，经由盘绕在冷屏14的预冷盘管15，从与预冷盘管15连通的喷针上的喷嘴即氢气出气口18喷出。也就是，来自氢气进气口12的氢气经由预冷盘管15的预冷，从氢气出气口18喷出所预冷的氢气。另外，室温的氢气通常来自于氢气瓶，而为了满足进入氢气进气口12的要求，通常将氢气瓶释放的氢气通过与氢气瓶连接的减压阀、缓冲罐、质量流量控制器后进入氢气进气口12。进入作为氢气进气口12的不锈钢管口的氢气，流经与该不锈钢管口相接的作为预冷盘管15的四氟管而使其温度从室温降低至预冷温度，从而预冷温度下的氢气从不锈钢材质的喷嘴喷出。其中，四氟管与不锈钢管之间采用卡套连接，以确保气密性。

[0040] 另外，在图2的正视图中，吸附罩17由虚线示出，同时虚线示出的部件还有一级冷头13、二级冷头16等。这是因为这些由虚线示出的部件均位于呈圆筒状的冷屏14的内部，实质上在该正视图中应当是看不见的，但为了有针对性的更有利于清楚说明的示意目的，在该正视图中以虚线示出了这些部件，由此使得这些部件与其他部件之间的位置关系等更加明确化。

[0041] 需要说明的是，在图2中，附图标记19有两条引线，分别指向虚线示出的椭圆、以及与该椭圆相交的实线示出的小圆，尽管它们均是激光入射开孔，但虚线示出的椭圆位于后述的吸附罩17的罩壁，实线示出的小圆位于冷屏14的圆筒壁；还有，附图标记10的离子出射开孔也有两条引线，它们分别指向实线的中圆、以及实线的大圆，实线的中圆是在吸附罩17的罩壁形成的离子出射开孔，实线的大圆是在冷屏14的圆筒壁形成的离子出射开孔，中圆在图2的正视图中位于大圆内。

[0042] 当制冷装置1被法兰连接在激光离子源8的主体7之际，即激光离子源8的主体7的开口被密封之际，成为一体的主体7的上下腔体构成真空腔室，并且吸附罩17上的激光入射开孔19、冷屏14上的激光入射开孔19、激光离子源8的腔体壁上的激光入射窗口3位于大致同一平面且大致相互重合，以便来自外部的激光能够经由激光入射窗口3、激光入射开孔19到达要照射的靶面；吸附罩17上的离子出射开孔10、冷屏14上的离子开孔10、激光离子源8的腔体壁上的后接束流诊断线2以相互位于大致同一平面且大致重合的方式设置，以便从靶面出射的离子束穿过离子出射开孔10、以及后接束流诊断线到达束线诊断装置进行离子束(质子束)分析。

[0043] 图3是示出本发明实施例的激光离子源的重要结构的固态氢靶系统的透视图。结合图2和图3，可见图3的固态氢靶系统包括气体固化基座22、位于气体固化基座的中央部的气体固化坑23、围绕气体固化基座22的吸附罩17。其中，气体固化基座22以其轴心与二级冷头16的轴心一致的方式连接在二级冷头16的底部，吸附罩17以其上端部连接在二级冷头16的底部的方式围绕着气体固化基座22。也就是，气体固化基座22、吸附罩17以各自的轴心与二级冷头16的轴心一致的方式分别连接在二级冷头16的底部，由此通过二级冷头16能够使气体固化基座22、吸附罩17的温度下降至5K的程度。

[0044] 并且，在吸附罩17的内表面粘贴有活性炭，在吸附罩17的适当位置设置喷针贯通用的贯通口，以便喷针上的喷嘴即氢气出气口正对着气体固化坑。由此，在通过分子真空泵使真空腔室成为基础真空度的状态下，当预冷温度下的氢气通过作为喷嘴的氢气出气口喷出，就立刻在作为冷冻靶的气体固化坑凝结沉积而形成固态氢靶，此时向所形成的固态氢靶的靶面照射激光而进行激光打靶，固态氢吸收激光的能量而瞬间气化，所气化的氢气通过粘接在吸附罩内表面的活性炭被快速吸附，从而抑制了真空腔室的真空度上升，保证了在满足打靶重复率的极短时间内通过分子真空泵恢复真空腔室的基础真空度的实现，由此在至少不大于能够满足打靶重复率的短时间内达成真空腔室的基础真空度的恢复从而能够以满足放疗目的的周期重复制靶打靶，来周期性地产生离子束。在此，由于靶面为固态氢靶的靶面，故周期性地产生的离子束即为质子束。换言之，通过本发明实施例的固态氢靶所产生的离子束，即是放疗所需要的质子束。

[0045] 更详细而言，经由激光入射窗口3、激光入射开孔19所入射的激光，其在靶面上的激光焦斑尺寸根据激光在靶面上的功率密度来确定。另外，将用于氢气凝结沉积的气体固化坑的尺寸设置成大于或等于激光焦斑尺寸。此外，根据所设置的气体固化坑的尺寸估算出氢气消融量，由此确定氢气进气口的微量氢气进气量，优选该氢气进气量为0～0.1ml/s(标况)的范围，即氢气进气量可以根据实际情况在以上优选范围进行调整，显然氢气进气量为0ml/s时不会是氢气进气开始的时刻。

[0046] 再有，根据基于上述氢气进气量范围的最大氢气进气量，估算出氢气预冷及氢气凝结所需要的不同冷量，这些冷量分别由作为冷源的G-M制冷机的两级的冷头来提供。也就是，由一级冷头13(35W@50K)提供氢气预冷用的冷量，从二级冷头16(＞1.5W@4.2K)获得氢气凝结用的冷量。其中，一级冷头的制冷参数“35W@50K”，是指一级冷头为50K时，有35W的制冷量；二级冷头的制冷参数“＞1.5W@4.2K”，是指二级冷头为4.2K时，制冷量>1.5W。

[0047] 还有，用于氢气流量控制的质量流量控制器，优选其满量程为5sccm。该5sccm的满量程是指流量计的量程为标况5ml/min，也就是说最大进气量可设为0.0833ml/s。

[0048] 此外，在制冷装置1中的冷屏14和固态氢靶系统中的吸附罩17上所分别设置的激光入射开孔19和离子出射开孔10的大小的确定，需要在考虑冷屏及吸附罩起到屏蔽外界热辐射的作用的同时也考虑吸附罩上的活性炭对气化氢气的吸附作用的吸附面积(例如，基于屏蔽外界热辐射的目的的观点，冷屏及吸附罩上的开孔越小越好，基于吸附罩的吸附作用的观点，相应开孔也越小越好)等等，由此，使冷屏14的圆筒壁上的激光入射开孔略大于吸附罩17的罩壁上的激光入射开孔，使冷屏14的圆筒壁上的离子出射开孔略大于吸附罩17的罩壁上的离子出射开孔，以满足激光入射角在30°～45°范围内的调整以及离子束沿靶面法线立体锥角15°内的出射。这样，吸附罩上的激光入射开孔、冷屏上的激光入射开孔、以及激光入射窗口的大小会按各自到作为冷冻靶的气体固化坑的距离等比例增大，而激光入射窗口的大小略大于激光光束聚焦后传播到该入射窗口位置时的宽度；吸附罩上的离子束出射开孔、冷屏上的离子束出射开孔以各自与气体固化坑形成立体锥角15°的方式设置。

[0049] 需要说明的是，为了放疗目的而有效进行固态氢靶系统的制靶及打靶，必须对制冷装置1的冷屏以及固态氢靶系统的设置有冷冻靶的气体固化基座进行温度的测量和控制。具体地，在与一级冷头连接的冷屏上设置有一温度传感器和一加热棒，在与二级冷头连接的气体固化基座上设置有另一温度传感器和另一加热棒，这些温度传感器的测量范围为1.4K～325K，这些加热棒的加热功率为100w。并且，与一级冷头相关联的温度传感器和加热棒、以及与二级冷头相关联的温度传感器和加热棒分别与外围的温控设备连接，该温控设备是两路测温、两路控温的温控仪，其中，最大一级加热功率和最大二级加热功率分别为
50W和25W，以最大限度保证分别与一级冷头和二级冷头相关联的一级控温和二级控温的要求。

[0050] 还有，关于冷屏、吸附罩、气体固化基座，它们的用材均采用了热传导率高的紫铜，在此基础上，均还在紫铜上进行了镀金处理。由此，因金的发射率低于紫铜，故有效降低了结构的发射率，减小了结构间的辐射热交换。

[0051] 还有，为了使打靶后所气化的氢气被快速吸附的效果更进一步，优选在固态氢靶系统的吸附罩17内还具有塔状翅片结构，如图3所示，塔状翅片结构中，多个翅片21以呈塔状叠放的方式设置在气体固化基座22，并且多个翅片21中的每个翅片的双面均粘贴有活性炭，以进一步增加吸附面积。

[0052] 还有，为了进一步维持基于分子真空泵的真空腔室的基础真空度，优选在制冷装置1的冷屏上不包裹多层绝热材料，以缩短由多层绝热材料的放气所导致的较长抽气时间，来进一步满足基于打靶重复率的极短抽气时间的要求。

[0053] 还有，本发明实施例中将吸附罩连接在二级冷头的底部，以使吸附罩的内表面所粘贴的活性炭能够降温至10K以下，由此最大限度发挥活性炭对氢气的吸附作用。

[0054] 至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各机构和构件、方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换，例如：

[0055] (1)气源除H2以外，还可以为Ne、Ar等气体，由此能够获得固体氖靶系统、固态氩靶系统等；

[0056] (2)对于三相点(固化温度)较高的气体，可以不需要预冷的步骤，从而可以仅仅采用一级制冷机即可。

[0057] 依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明的固态氢靶系统及使用该固态氢靶系统的激光离子源有了清楚的认识。

[0058] 综上所述，本发明提供一种有效兼顾了真空腔室基础真空度的维持和激光打靶重复率的保证的固态氢靶系统和使用它的激光离子源，通过消除了会由包裹在冷屏上的多层绝热材料的放气导致的真空度上升从而在激光打靶前有效维持真空腔室的基础真空度，通过吸附罩的活性炭对所气化的氢气进行快速吸附从而在激光打靶后在满足打靶重复率要求的瞬间时间内有效维持基础真空度，从而可以广泛应用于放射医疗等诸多领域。

[0059] 还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

[0060] 并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。

[0061] 以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。