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作者：伍家香;张小虎;王祥晖;许鹏羽;赵林林;
单位：中广核医疗科技(绵阳)有限公司;中广核金沃科技有限公司;
摘要：在质子治疗中，束流强度的精准控制是确保靶区剂量均匀性的关键。针对现有系统因开环控制、非线性漂移及噪声干扰导致的调节精度不足问题，本文提出一种基于每时钟指令数（Instruction Per Clock, IPC）与数字信号处理器（Digital Signal Processor, DSP）架构的束流调节电子单元（Beam Regulating Electronic Unit, BREU）。该单元通过加速器出口电离室实时采集束流反馈信号，结合DSP实现闭环控制，并创新性引入动态查找表（Look Up Table, LUT）技术，在每次照射前校准电弧电流与束流强度的非线性关系，消除长期漂移影响。实验结果表明，该束流调节电子单元性能稳定，且具备较高的调节精度。该系统通过自适应比例-积分-微分（Proportional Integral Derivative,PID）算法与噪声抑制的协同优化，显著提升了抗干扰能力与稳定性，为质子治疗设备的临床应用提供了高可靠性解决方案。
关键词：质子加速器;;束流调节;;闭环控制;;质子治疗;;电离室
基金资助：中广核小型质子治疗设备国产化项目（No.XMHT20220115006）
