CN105766068A - 同步加速器用注入器系统及同步加速器用注入器系统的运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的同步加速器用注入器系统包括：产生第一离子的第一离子源；产生电荷质量比小于第一离子的电荷质量比的第二离子的第二离子源；具有能将第一离子和第二离子中的任一离子均进行加速的能力的预加速器；构成为将第一离子和第二离子中的任一离子注入至预加速器的低能量射束输送线路；及仅将从预加速器射出的加速后的第一离子进行加速的自聚焦型后加速器。

Description

同步加速器用注入器系统及同步加速器用注入器系统的运行方法
技术领域
本发明涉及为了获得在一个同步加速器系统中能将不同种类的离子进行加速的系统、而使不同种类的离子注入到同步加速器的同步加速器用注入器系统。
背景技术
利用同步加速器来加速带电粒子，将从同步加速器射出的高能量的带电粒子束即粒子射线例如用于癌症的治疗。在治疗用的粒子射线中，有时优选根据治疗对象来选择粒子射线的种类。因此，期望能从一个同步加速器系统射出不同种类的粒子射线。同步加速器将注入的带电粒子即离子进行加速，为了能将不同种类的粒子射线射出，需要使不同种类的离子注入到同步加速器的同步加速器用注入器系统。
专利文献1中公开了一种能利用同一同步加速器将所有种类的离子加速至任意的能量水平的技术。对于用于使离子注入至该同步加速器的注入器系统，记载有使得由前级加速器加速到一定能量水平的离子射束注入。
此外，专利文献2中存在以下记载：为了一并利用质子射束和碳射束，需要产生各射束的离子源，但关于用于使离子注入至同步加速器的前级加速器没有详细记载。
此外，专利文献3中公开了在APF-IH型线形加速器中能将大电流的质子等粒子射束进行加速的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2006-310013号公报(第0058段等)
专利文献2：日本专利特开2009-217938号公报(第0048段等)
专利文献3：国际公开第WO2012/008255号
发明内容
发明所要解决的技术问题
例如，在用于将像质子和碳离子那样不同种类的离子预加速至可由同步加速器进行加速的同步加速器用注入器系统中，例如像专利文献1所记载的那样，将不同种类的离子加速到同一能量。这样，以往限制于同一预加速能量、同一加速器这两种条件。这种现有的注入器系统为对于各种类的离子并非最佳预加速能量的注入器系统，因此，效率较差且较为大型。大电荷质量比(电荷/质量)的离子(例如质子：电荷/质量＝1/1)的空间电荷效应较大，因此，希望注入至同步加速器的注入能量高于小电荷质量比的离子(例如碳离子：电荷/质量＝4/12)。小电荷质量比的离子为了进行加速，需要比大电荷质量比的离子更高的加速电压，加速器变得大型，因此，希望注入至同步加速器的注入能量低于大电荷质量比的离子。以往，无法解决上述需求，不管大电荷质量比的离子还是小电荷质量比的离子，注入至同步加速器的注入能量固定为相同，且较为大型
本发明是为了解决以上那样的现有同步加速器用注入器系统的问题而完成的，其目的在于获得一种能将不同种类的离子加速到不同能量并射出的小型的同步加速器用注入器系统。
解决技术问题的技术方案
本发明为将注入至同步加速器的离子射出的同步加速器用注入器系统，其包括：产生第一离子的第一离子源；产生电荷质量比大于第一离子的电荷质量比的第二离子的第二离子源；具有将第一离子和第二离子中的任一离子均加速的能力的预加速器；构成为将第一离子和第二离子中的任一离子注入至预加速器的低能量射束输送线路；及仅将从预加速器射出的加速后的第二离子加速的自聚焦型后加速器。
发明效果
根据本发明，可提供小型、且能将不同种类的离子以不同能量射出的同步加速器用注入器系统。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的同步加速器用注入器系统的结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式2的同步加速器用注入器系统的结构的框图。
图3是表示本发明的实施方式3的同步加速器用注入器系统的结构的框图。
图4是表示本发明的实施方式4的同步加速器用注入器系统的结构的框图。
具体实施方式
在同步加速器用注入器系统中，加速重离子比加速轻离子需要更大的电力，因此，首先设计加速至作为重粒子的碳离子所需的能量的加速器。关于轻质子，在加速至碳离子所需的能量的加速器中，若减少电力，则可加速至与碳离子相同的能量，在这种想法下，以往实现了将碳离子和质子加速至同一能量而使其射出的注入器系统。然而，在质子那样的大电荷质量比的离子中，对同步加速器的注入能量优选为比碳离子那样的小电荷质量比的离子要高。以往，首先考虑较重的碳离子的设计，因此，在同一注入器系统中，不存在实现使碳离子和质子以不同能量射出的注入器系统这样的构思。
与此相对，本发明中，舍弃将最适合小电荷质量比的离子的注入器系统也用于大电荷质量比的离子的加速中的想法，将使大电荷质量比的离子加速至对同步加速器而言适合的注入能量的注入器系统的一部分用于小电荷质量比的离子的加速中，基于这种与以往相反的构思，实现了将不同离子分别加速至不同能量的注入器系统。利用该构思，在小电荷质量比的离子和大电荷质量比的离子中，能实现可分别射出适合的能量以作为对同步加速器的注入能量的小型的注入器系统。下面，利用实施方式说明本发明。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的同步加速器用注入器系统的结构的框图。该同步加速器用注入器系统10为可将2种离子注入到同步加速器7的系统。同步加速器用注入器系统10包括产生第一离子的第一离子源1、及产生电荷质量比小于第一离子的第二离子的第二离子源2。以下，举出质子为第一离子、碳离子为第二离子的示例进行说明。但是，若本发明是第一离子的电荷质量比小于第二离子的电荷质量比的组合的发明，则可适用于各种离子的组合。例如，也可适用于第1离子为质子(电荷质量比＝1)且第二离子为氦离子(电荷质量比＝1/2)的组合、第一离子为氦离子且第二离子为碳离子的组合等。
质子为1价，若设质量为1，则质子的电荷质量比为1/1，碳离子为4价，设质子为1时的质量为12，因此，碳离子的电荷质量比为4/12。这样，碳离子的电荷质量比比质子的电荷质量比要小。从第一离子源1产生的质子通过第一低能量射束输送线路41注入到合成器43，从第二离子源2产生的碳离子通过第二低能量射束输送线路42注入到合成器43。第一低能量射束输送线路41和第二低能量射束输送线路42构成为通过合成器43合流成为一个射束线44，并且质子或碳离子注入到预加速器5。将质子从第一离子源1射出并注入到预加速器5的输送线路、及碳离子从第二离子源2射出并注入到预加速器5的输送线路统称为低能量射束输送线路4。
合成器43中，使来自第二离子源2的碳离子偏转并合流至射束线44。从第二离子源2射出的碳离子包含4价以外的、价数不同的碳离子。在加速器中，仅将4价的碳离子进行加速。因此，在合成器43的部分，构成为使来自第二离子源2的碳离子发生偏转，从而仅将4价的碳离子合成至射束线44。
预加速器5构成为能将所注入的质子或碳离子加速至例如4MeV/u。即，预加速器5为具有既能加速质子也能加速碳离子的能力的加速器。从预加速器5射出的质子或碳离子注入至后加速器6。后加速器6例如为APF(Alternating-PhaseFocusing：交变相位聚焦)-IH(Interdigital-H：交叉指型-H)型线形加速器等未内置用于使离子聚焦的电磁体的自聚焦型加速器。该后加速器6构成为可将质子例如加速到4MeV/u至7MeV/u。注入到后加速器6的离子为质子的情况下，例如加速到7MeV/u并射出。然而，后加速器6在注入离子为碳离子的情况下，不进行加速动作，而是保持4MeV/u的状态并射出。进一步地，构成为将射出的7MeV/u的质子、或4MeV/u的碳离子注入到同步加速器7，以由同步加速器7进行加速。
如上所述，本发明实施方式1的同步加速器用注入器系统在例如作为治疗用的粒子射线所需的离子为质子的情况下，利用第一离子源1产生质子，经由低能量射束输送线路4将质子注入到预加速器5以加速至4MeV/u的能量。将加速至4MeV/u的能量的质子由后加速器6进一步加速至7MeV/u的能量，并注入至同步加速器7。在同步加速器7中将质子进一步加速至治疗所需的能量。
另一方面，在作为治疗用的粒子射线所需的离子为碳离子的情况下，利用第二子源2产生碳离子，经由低能量射束输送线路4将碳离子注入到预加速器5以加速至4MeV/u的能量。虽然将加速至4MeV/u的能量的碳离子注入至后加速器6，但后加速器6中并不将碳离子进行加速，而是使碳离子保持4MeV/u的能量并射出，并注入至同步加速器7。在同步加速器7中将碳离子进一步加速至治疗所需的能量。
这样，在注入至后加速器6的离子为碳离子的情况下，后加速器6不进行加速动作，使注入的碳离子直接通过后加速器6内并射出。后加速器6为不内置电磁体的自聚焦型加速器，因此，注入的碳离子可不受磁场的影响而直接射出。此外，由于后加速器6为仅能加速质子的结构，因此，与也可加速碳离子的结构相比，能设为电力较少且小型的加速器。
此处，优选设后加速器6的射束口径大于预加速器5的射束口径。若设后加速器6的射束口径、例如加速电极等的孔径大于预加速器5的射束口径、例如加速电极的孔径，则能防止在后加速器6内部通过的碳离子与电极等发生碰撞而产生损耗而污染后加速器6内部。
如以上所说明的那样，实施方式1的同步加速器用注入器系统中，使预加速器5构成为使小电荷质量比的碳离子及大电荷质量比的质子均能加速到作为同步加速器的注入能量而适合小电荷质量比的碳离子的能量，在后加速器6中，构成为使大电荷质量比的质子加速到适合作为同步加速器的注入能量的能量。因此，作为能将2种离子注入至同步加速器的注入器，可实现能将小电荷质量比的碳离子和大电荷质量比的质子分别加速到适合作为同步加速器的注入能量的能量并射出的、小型的同步加速器用注入器系统。
实施方式2.
图2是表示本发明的实施方式2的同步加速器用注入器系统的结构的框图。与实施方式1同样，包括产生第一离子即质子的第一离子源1、及产生电荷质量比(电荷/质量)小于第一离子的第二离子即碳离子的第二离子源2。从第一离子源1产生的质子通过第一低能量射束输送线路41注入到合成器43，从第二离子源产生的碳离子通过第二低能量射束输送线路42注入到合成器43。第一低能量射束输送线路41和第二低能量射束输送线路42构成为通过合成器43合流成一个射束线44，并且质子或碳离子注入到预加速器5。
预加速器5构成为能将所注入的质子或碳离子加速至例如4MeV/u。从预加速器5射出的质子或碳离子由分配器30进行输送，使得在离子为质子的情况下，质子经由偏转器31而注入到后加速器6。后加速器6例如为APF(Alternating-PhaseFocusing：交变相位聚焦)-IH(Interdigital-H：交叉指型-H)型线形加速器等未内置用于使离子聚焦的电磁体的自聚焦型加速器。该后加速器6构成为能将质子例如加速到4MeV/u至7MeV/u。
另一方面，在离子为碳离子的情况下，构成为从预加速器5射出的碳离子通过分配器30及合成器33，不通过后加速器6，而从中能量射束输送线路34直接射出，并直接注入到同步加速器7。
由后加速器6例如加速到7MeV/u的质子构成为经由偏转器32和合成器33，与碳离子合流到同一中能量射束输送线路34，并注入到同步加速器。
这样，本发明实施方式2的同步加速器用注入器系统在例如作为治疗用的粒子射线所需的离子为质子的情况下，利用第一离子源1产生质子，经由低能量射束输送线路4将质子注入到预加速器5以加速至4MeV/u的能量。将加速至4MeV/u的能量的质子由后加速器6进一步加速至7MeV/u的能量，并注入至同步加速器7。在同步加速器7中将质子进一步加速至治疗所需的能量。
另一方面，在作为治疗用的粒子射线所需的离子为碳离子的情况下，利用第二离子源2产生碳离子，经由低能量射束输送线路4将碳离子注入到预加速器5以加速至4MeV/u的能量。将加速至4MeV/u的能量的碳离子不注入至后加速器6，而保持4MeV/u的能量并从同步加速器用注入器系统10射出，并注入至同步加速器7。在同步加速器7中将碳离子进一步加速至治疗所需的能量。
这样，在碳离子的情况下，不通过后加速器6而由预加速器5进行加速，将能量增大后的碳离子直接从同步加速器用注入器系统10射出。由于后加速器6为仅能加速质子的结构，因此，与也可加速碳离子的结构相比，能设为电力较少且小型的加速器。此外，由于碳离子不通过后加速器6内，因此，具有如下效果：防止在后加速器6内部碳离子与电极等发生碰撞而产生损耗并污染后加速器6内部。
实施方式3.
图3是表示本发明的实施方式3的同步加速器用注入器系统的结构的框图。与实施方式1及实施方式2同样，包括产生第一离子即质子的第一离子源1、及产生电荷质量比(电荷/质量)小于第一离子的第二离子即碳离子的第二离子源2。从第一离子源1产生的质子通过第一低能量射束输送线路41注入到合成器43，从第二离子源产生的碳离子通过第二低能量射束输送线路42注入到合成器43。预加速器5包括前级加速器51和后级加速器52。第一低能量射束输送线路41和第二低能量射束输送线路42构成为通过合成器43合流成一个射束线44，并且质子或碳离子注入到前级加速器51。
在前级加速器51中，将注入的质子或碳离子进行集群化(聚束)。作为前级加速器51，例如RFQ(RadioFrequencyQuadrupole：射频四极场)型等加速器较为合适。在前级加速器51中集群化后的质子或碳离子在后级加速器52中加速到作为同步加速器7的注入能量例如适合碳离子的能量即4MeV/u。作为后级加速器52，例如DTL(DriftTubeLinac：漂移管直线)型等加速器较为合适。
由后级加速器52加速至4MeV/u的质子或碳离子与实施方式1同样，注入至后加速器6。后加速器6例如为APF(Alternating-PhaseFocusing：交变相位聚焦)-IH(Interdigital-H：交叉指型-H)型线形加速器等未内置用于使离子聚焦的电磁体的自聚焦型加速器。该后加速器6构成为能将质子例如加速到4MeV/u至7MeV/u。注入到后加速器6的离子为质子的情况下，例如加速到7MeV/u并射出。然而，在注入的离子为碳离子的情况下，不进行加速，保持4MeV/u并射出。构成为将7MeV/u的质子、或4MeV/u的碳离子注入到同步加速器7，以由同步加速器7进行加速。
如上所述，本发明实施方式3的同步加速器用注入器系统在例如作为治疗用的粒子射线所需的离子为质子的情况下，利用第一离子源1产生质子，经由低能量射束输送线路4将质子注入到前级加速器51进行集群化，并由后级加速器52加速至4MeV/u的能量。将加速至4MeV/u的能量的质子由后加速器6进一步加速至7MeV/u的能量，并注入至同步加速器7。在同步加速器7中将质子进一步加速至治疗所需的能量。
另一方面，在作为治疗用的粒子射线所需的离子为碳离子的情况下，利用第二离子源2产生碳离子，经由低能量射束输送线路4将碳离子注入到前级加速器51进行群集化，并由后级加速器52加速至4MeV/u的能量。虽然将加速至4MeV/u的能量的碳离子注入至后加速器6，但后加速器6中并不将碳离子进行加速，而使碳离子保持4MeV/u的能量并射出，并将其注入至同步加速器7。在同步加速器7中将碳离子进一步加速至治疗所需的能量。
这样，在本实施方式3的同步加速器用注入器系统中，与实施方式1同样，在注入至后加速器6的离子为碳离子的情况下，后加速器6不进行加速动作，使注入的碳离子直接通过后加速器6内并射出。后加速器6是未内置有电磁体的自聚焦型加速器，因此，注入的碳离子可不受磁场的影响而直接射出。此外，由于后加速器6具有仅能加速质子的结构，因此，与也可加速碳离子的结构相比，能设为电力较少且小型的加速器。此处，与实施方式1中说明的同样，优选将后加速器6的射束口径设为大于预加速器5的射束口径。若将后加速器6的射束口径设为大于预加速器5的射束口径，则能防止在后加速器6内部通过的碳离子与电极等发生碰撞而产生损耗并污染后加速器6内部。
实施方式4.
图4是表示本发明的实施方式4的同步加速器用注入器系统的结构的框图。在本实施方式4中，与实施方式3同样，质子或碳离子在前级加速器51中进行集群化，在后级加速器52中加速到例如适合碳离子的能量即4MeV/u，作为同步加速器7的注入能量。
从后级加速器52射出的质子或碳离子与实施方式2同样，注入至分配器30。在分配器30中，注入的离子为质子的情况下，分配成经由偏转器31将质子注入到后加速器6。构成为注入到后加速器6的质子由后加速器6例如加速到7MeV/u的能量，经由偏转器32并通过合成器33合流到中能量射束输送线路34，并从同步加速器用注入器系统10射出。另一方面，在注入到分配器30的离子为碳离子的情况下，构成为将碳离子不注入到后加速器6，而保持能量不变地从中能量射束输送线路34射出。
这样，在碳离子的情况下，不通过后加速器6而由后级加速器52进行加速，将能量增大后的碳离子直接从同步加速器用注入器系统10射出。由于后加速器6为仅能加速质子的结构，因此，与也可加速碳离子的结构相比，能设为电力较少且小型的加速器。此外，根据本实施方式4的同步加速器用注入器系统，与实施方式2同样，由于碳离子不通过后加速器6内，因此，具有如下效果：防止在后加速器6内部碳离子与电极等发生碰撞而产生损耗并污染后加速器6内部。
符号说明
1第一离子源
2第二离子源
4低能量射束输送线路
5预加速器
6后加速器(postaccelerator)
7同步加速器
10同步加速器用注入器系统
30分配器
34中能量射束输送线路
43合成器

Claims (8)

1.一种同步加速器用注入器系统，该同步加速器用注入器系统将注入至同步加速器的离子射出，其特征在于，包括：
第一离子源，该第一离子源产生第一离子；
第二离子源，该第二离子源产生第二离子，所述第二离子的电荷质量比小于所述第一离子的电荷质量比；
预加速器，该预加速器具有能将所述第一离子和所述第二离子中的任一离子均进行加速的能力；
低能量射束输送线路，该低能量射束输送线路构成为将所述第一离子和所述第二离子中的任一离子注入至所述预加速器；以及
自聚焦型后加速器，该自聚焦型后加速器仅将从所述预加速器射出的加速后的所述第一离子进行加速。
2.如权利要求1所述的同步加速器用注入器系统，其特征在于，
所述后加速器具有所述第一离子和所述第二离子中的任一离子均被注入的结构，在注入有所述第一离子的情况下进行加速动作，在注入有所述第二离子的情况下不进行加速动作。
3.如权利要求2所述的同步加速器用注入器系统，其特征在于，
所述后加速器的射束口径大于所述预加速器的射束口径。
4.如权利要求1所述的同步加速器用注入器系统，其特征在于，
包括分配器，该分配器用于在从所述预加速器射出的离子为所述第一离子的情况下，使该第一离子注入至所述后加速器，在从所述预加速器射出的离子为所述第二离子的情况下，使该第二离子不注入至所述后加速器而从系统射出。
5.如权利要求1至4的任一项所述的同步加速器用注入器系统，其特征在于，
所述预加速器包括将注入的离子进行集群化的前级加速器、和将由所述前级加速器进行集群化后的离子进行加速的后级加速器。
6.如权利要求1至5的任一项所述的同步加速器用注入器系统，其特征在于，
所述第一离子为质子，所述第二离子为碳离子。
7.一种同步加速器用注入器系统的运行方法，该同步加速器用注入器系统将注入至同步加速器的离子射出，所述同步加速器用注入器系统包括：
第一离子源，该第一离子源产生第一离子；
第二离子源，该第二离子源产生第二离子，所述第二离子的电荷质量比小于所述第一离子的电荷质量比；
预加速器，该预加速器具有能将所述第一离子和所述第二离子中的任一离子均进行加速的能力；
低能量射束输送线路，该低能量射束输送线路构成为将所述第一离子和所述第二离子中的任一离子注入至所述预加速器；以及
自聚焦型后加速器，该自聚焦型后加速器将从所述预加速器射出的加速后的离子进行加速，
所述同步加速器用注入器系统的运行方法的特征在于，
在注入至所述后加速器的离子为所述第一离子的情况下，进行加速动作，在注入至所述后加速器的离子为所述第二离子的情况下，不进行加速动作。
8.如权利要求7所述的同步加速器用注入器系统的运行方法，其特征在于，
所述第一离子为质子，所述第二离子为碳离子。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016135877A1 (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 三菱電機株式会社 シンクロトロン用入射器システム、およびドリフトチューブ線形加速器の運転方法
JP6758958B2 (ja) * 2016-07-01 2020-09-23 株式会社東芝 重イオンビーム生成装置及び方法
JP6736452B2 (ja) * 2016-10-31 2020-08-05 株式会社東芝 線形加速装置、中性子ビーム生成装置及び粒子線治療装置
CN108811297A (zh) * 2017-05-03 2018-11-13 王云 一种医用质子重离子加速器
US11483920B2 (en) * 2019-12-13 2022-10-25 Jefferson Science Associates, Llc High efficiency normal conducting linac for environmental water remediation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08339900A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Mitsubishi Electric Corp シンクロトロン装置
JP2009217938A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Hitachi Ltd 加速器システム及び粒子線治療システム
CN101622913A (zh) * 2006-12-28 2010-01-06 丰达齐奥尼·佩尔·阿德罗特拉皮埃·安克罗吉卡-特拉 用于医疗和/或其它领域的离子加速系统
CN101631420A (zh) * 2009-01-12 2010-01-20 中国科学院近代物理研究所 用于质子-重离子束治癌的加速器
CN102793979A (zh) * 2012-07-28 2012-11-28 中国科学院近代物理研究所 质子或重离子束治癌装置
CN103026802A (zh) * 2010-07-12 2013-04-03 三菱电机株式会社 漂移管直线加速器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4412796Y1 (zh) * 1965-07-09 1969-05-27
JPH0513196A (ja) * 1991-07-02 1993-01-22 Toshiba Corp 中性子発生装置
JP3489312B2 (ja) * 1996-01-05 2004-01-19 三菱電機株式会社 粒子線治療システム
JPH11297500A (ja) * 1998-04-14 1999-10-29 Hitachi Ltd 加速器システムとその運転方法
EP0986070B1 (en) 1998-09-11 2010-06-30 GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH Ion beam therapy system and a method for operating the system
ATE392797T1 (de) * 2001-02-05 2008-05-15 Schwerionenforsch Gmbh Vorrichtung zur vorbeschleunigung von ionenstrahlen zur verwendung in einem schwerionenstrahlanwendungssystem
JP3896420B2 (ja) 2005-04-27 2007-03-22 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 全種イオン加速器及びその制御方法
JP2005302734A (ja) * 2005-06-03 2005-10-27 Hitachi Ltd 医療用加速器施設

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08339900A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Mitsubishi Electric Corp シンクロトロン装置
CN101622913A (zh) * 2006-12-28 2010-01-06 丰达齐奥尼·佩尔·阿德罗特拉皮埃·安克罗吉卡-特拉 用于医疗和/或其它领域的离子加速系统
JP2009217938A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Hitachi Ltd 加速器システム及び粒子線治療システム
CN101631420A (zh) * 2009-01-12 2010-01-20 中国科学院近代物理研究所 用于质子-重离子束治癌的加速器
CN103026802A (zh) * 2010-07-12 2013-04-03 三菱电机株式会社 漂移管直线加速器
CN102793979A (zh) * 2012-07-28 2012-11-28 中国科学院近代物理研究所 质子或重离子束治癌装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张金泉等: "lnleCtlon SVStem deSlgn士or a nadron therapy synchrotron", 《CHINESE PHYSICS C》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116489864A (zh) * 2023-01-09 2023-07-25 中国科学院近代物理研究所 紧凑型强流h2+超导回旋加速器
CN116489864B (zh) * 2023-01-09 2024-01-30 中国科学院近代物理研究所 紧凑型强流h2+超导回旋加速器

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