加速器以及粒子射线治疗系统的制作方法

本发明涉及加速器以及粒子射线治疗系统，特别涉及从加速器取出离子束的技术。

背景技术：

1、向患部照射粒子射线的粒子射线治疗正在被广泛应用。通常，在粒子射线治疗中使用具备加速器的粒子射线治疗系统。向加速器中注入碳离子、氦离子、质子等离子，将离子加速至具有治疗所需的能量。朝向患部照射由通过加速器进行了加速的离子所形成的射束。在粒子射线治疗系统中，根据患部的位置、形状来调整离子束的能量、空间上的扩展。

2、作为与粒子射线治疗系统相关的文献，有以下的专利文献1。在专利文献1中，作为用于“在通过在主磁场中施加高频而一边使轨道半径增加一边将带电粒子束加速的圆形加速器中，高精度地控制带电粒子束从圆形加速器的射出，提高放射剂量率”的方法，公开了“通过对带电粒子束施加与用于加速的高频不同的高频，射出带电粒子束”的方法。另外，公开了“能够在70mev至235mev之间任意地改变射束能量而从加速器射出”的实施例。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2019-133745号公报

6、专利文献2：日本特开2019-96404号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、专利文献1公开的加速器具有使离子束的轨道(射束轨道)偏心的构造。通过偏心构造，在加速器内产生能量不同的射束轨道彼此的间隔缩窄的汇集区域。在汇集区域，以夹着包含于想要取出的能量范围内的射束轨道的方式配置有高频喷射器的电极。通过对高频喷射器施加高频电压，通过被高频喷射器的电极夹着的区域的离子束的电子感应加速器振动振幅变大。并且，电子感应加速器振动振幅变大后的离子束到达配置于比最大能量轨道靠径向外侧的区域的剥离器磁场区域、再生器磁场区域而受到它们的作用，从而离子束被取出到加速器外。

3、在这样的加速器中，在某能量的范围内取出的离子束中，越是能量相对越小的离子束，则射束轨道的半径越小，相距剥离器磁场区域、再生器磁场区域的距离越远。因此，离子束的取出所需的电子感应加速器振动振幅大。因此，在向加速器外取出离子束时，有时越是能量小的离子束，对高频喷射器施加高频电压后到离子束被取出的响应时间越长。

4、本发明的目的在于使从加速器取出离子束的动作迅速。

5、用于解决课题的方案

6、本发明的特征在于，具备夹着离子进行环绕运动的离子环绕空间的上部磁极及下部磁极，构成为被施加沿着离子束轨道观察上述离子环绕空间时的空间上的磁场变动，上述磁场变动是以越是能量小的离子，离子取出动作点处的向外侧方向的位移量就越大的方式使离子位移的空间上的磁场的变动。

7、另外，本发明的特征在于，具备夹着离子进行环绕运动的离子环绕空间的上部磁极及下部磁极，构成为，被施加沿着离子束轨道观察上述离子环绕空间时的空间上的磁场变动，比上述离子束轨道的中心点靠上述离子环绕空间的中心点侧的区域中的沿着上述离子束轨道的磁场评价值小于比上述离子束轨道的中心点靠离子取出动作点侧的区域中的沿着上述离子束轨道的磁场评价值。

8、另外，本发明的特征在于，具备夹着离子进行环绕运动的离子环绕空间的上部磁极以及下部磁极，上述上部磁极以及上述下部磁极中的至少一方形成为，在沿着离子束轨道观察上述离子环绕空间时，上述上部磁极与上述下部磁极之间的磁极间隔变动。

9、发明效果

10、根据本发明，从加速器取出离子束的动作变得迅速。

技术特征：

1.一种加速器，其特征在于，

2.一种加速器，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的加速器，其特征在于，

4.一种加速器，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的加速器，其特征在于，

6.根据权利要求4或5所述的加速器，其特征在于，

7.根据权利要求4或5所述的加速器，其特征在于，

8.根据权利要求4或5所述的加速器，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的加速器，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的加速器，其特征在于，

11.根据权利要求8所述的加速器，其特征在于，

12.根据权利要求1、2及5中任一项所述的加速器，其特征在于，

13.根据权利要求1、2以及5中任一项所述的加速器，其特征在于，

14.一种粒子射线治疗系统，其特征在于，

技术总结
本发明的目的在于使从加速器取出离子束的动作迅速。加速器(100)具备夹着离子进行环绕运动的离子环绕空间(10)的上部磁极(8)以及下部磁极(9)。上部磁极(8)及下部磁极(9)中的至少一方形成为，在沿着离子束轨道观察离子环绕空间(10)时，上部磁极(8)与下部磁极(9)之间的磁极间隔变动。即，磁极间隔比周边区域大的宽间隔区域(11)形成于比离子束轨道的中心点靠离子环绕空间(10)的中心点侧的区域。

技术研发人员：堀知新,羽江隆光
受保护的技术使用者：株式会社日立制作所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13