2020年以来,新型冠状病毒开始在我国肆虐,当时环境下最有效的处理办法就是血浆疗法,但血浆疗法中输入到患者体内的新鲜血液中含有大量活性淋巴细胞,有可能导致患者出现输血相关性移植物抗宿主病,为了避免这种情况,就需要使用血液辐照仪对血浆内的淋巴细胞进行灭活处理。课题组结合专业领域并根据本次疫情的需求,创新性地提出了一种基于X波段2.5 MeV电子直线加速器的血液辐照仪,相较于比较成熟的S波段直线加速器,X波段加速器各个部件及整机系统具有体积小、重量轻、加速梯度及击穿场更强等优势,因此,紧凑型、小型化、便携式的电子直线加速器的血液辐照仪在实际应用中具有更大的前景。此项研究的成功能大大提升输血安全性,为抗击新冠肺炎有着极为重要的现实意义。其中均整器与屏蔽体是血液辐照仪最重要的组成部分之一,对这两部分进行设计研制是本文的主要工作。射线的不均整会直接导致样品的吸收剂量不均匀,血液的灭活效果不彻底,而屏蔽设施设计的优劣更是会对实验操作人员的安全性以及周围的环境产生影响,因此,均整器与屏蔽体的模拟计算工作在整个血液辐照仪的设计中具有重要意义。本文先对X波段电子直线加速器血液辐照仪研制背景及其工作优势作了介绍,结合驻波电子直线加速器和血液辐照仪的工作原理,开展基于X波段直线加速器血液辐照仪的研制,针对血液辐照仪主要组成部分和关键部件进行了相应的介绍。基于辐射防护的基本机理,利用基于蒙特卡罗方法的计算程序MCNP5针对加速器血液辐照仪的靶,均整器以及屏蔽设施展开了详细的设计及研制。最终将X射线靶体的半径、材料和厚度,均整器和屏蔽体材料以及具体的结构进行了优化设计并进行制作,经模拟优化后血液辐照仪的靶采用厚度半径都为1 mm小圆柱型钨靶,均整器由中心最大厚度不超过22 mm的一系列锥台组成,整体材料采用无氧铜,屏蔽体通过将辐照仓处屏蔽材料改为不锈钢后整体重量得到大幅降低。对血液辐照仪的中心剂量率、均整效果、屏蔽效果以及与CS-137相比的辐照效果进行了一系列的实验验证工作,最终验证了理论计算的合理性。