CN106999729B - 带电粒子束照射装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够抑制大型化、并且能够确保足够的照射野的带电粒子束照射装置。本实施方式的带电粒子束照射装置具备：第一扫描电磁体部，向与带电粒子束所入射的第一方向实质上正交的第二方向偏转上述带电粒子束；以及第二扫描电磁体部，向与上述第一方向以及上述第二方向实质上正交的第三方向偏转上述带电粒子束偏转，上述第一扫描电磁体部以及第二扫描电磁体部相对于上述第一方向并列地配置。

Description

带电粒子束照射装置
技术领域
本发明的实施方式涉及带电粒子束照射装置。
背景技术
已知有向癌等的患者的患部照射重粒子线等带电粒子束的带电粒子束照射装置。该带电粒子束照射装置是利用射束加速装置对由射束产生装置生成的带电粒子束进行加速、并经由射束输送装置而通过治疗室内的射束照射装置向患部进行照射的装置。该射束照射装置是与作为照射目标的患部的立体形状相配合地进行照射的装置。在该射束照射装置中，通过将两组扫描电磁体、例如一组水平方向扫描电磁体以及一组垂直方向扫描电磁体以串联的方式配置，从而沿正交的两个方向扫描带电粒子束。
为了向各种部位以及大小不同的癌部进行照射，期望较宽地确保能够照射的区域(照射野)。扩宽照射野的方式大体分为两种。一种是将串联配置的两组扫描电磁体的位置与带电粒子束照射的患者的位置较大地分离的方式，另一种是提高两组扫描电磁体输出的磁场强度、或者延长轴长的方式。
为了确保较宽的照射野而将串联地配置的两组扫描电磁体与患者的位置较大地分离的情况下，设置带电粒子束照射装置所需的空间变大，收纳这些装置的建筑物等变大。
另一方面，在提高扫描电磁体所输出的磁场强度或者延长轴长的情况下，射束行进方向下游的扫描电磁体的磁场产生效率降低，不能确保足够的照射野。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：日本特开2010－125012号公报
发明内容
发明要解决的问题
本实施方式提供一种能够抑制大型化、并且能够确保足够的照射野的带电粒子束照射装置。
用于解决问题的手段
本实施方式的带电粒子束照射装置具备：第一扫描电磁体部，向与带电粒子束所入射的第一方向实质上正交的第二方向偏转上述带电粒子束；以及第二扫描电磁体部，向与上述第一方向以及上述第二方向实质上正交的第三方向偏转上述带电粒子束，上述第一扫描电磁体部以及第二扫描电磁体部相对于上述第一方向并列地配置。
附图说明
图1是表示第一实施方式的带电粒子束照射装置的图。
图2是说明第一实施方式所使用的扫描电磁体的图。
图3(a)至3(c)是说明第一实施方式的垂直扫描电磁体的图。
图4(a)至4(c)是说明第一实施方式的水平扫描电磁体的图。
图5(a)至5(c)是说明第一实施方式的变形例的扫描电磁体的图。
图6是表示第二实施方式的带电粒子束照射装置所使用的扫描电磁体的图。
图7是表示第三实施方式的带电粒子束照射装置所使用的扫描电磁体的图。
图8是说明第三实施方式的垂直扫描电磁体的图。
图9是表示第四实施方式的带电粒子束照射装置所使用的扫描电磁体的图。
图10是说明第四实施方式的垂直扫描电磁体的图。
图11是说明第四实施方式的水平扫描电磁体的图。
图12是说明第五实施方式的垂直扫描电磁体的图。
图13是说明第五实施方式的水平扫描电磁体的图。
图14是说明第六实施方式的垂直扫描电磁体的图。
图15是说明第六实施方式的水平扫描电磁体的图。
图16是说明第七实施方式的垂直扫描电磁体的图。
图17是说明第七实施方式的水平扫描电磁体的图。
图18是表示第八实施方式的带电粒子束照射装置所使用的扫描电磁体的图。
图19是第八实施方式的带电粒子束照射装置所使用的扫描电磁体的俯视图。
图20是第八实施方式的带电粒子束照射装置所使用的扫描电磁体的剖面图。
具体实施方式
参照附图，对实施方式的带电粒子束照射装置进行说明。
(第一实施方式)
在图1中示出第一实施方式的带电粒子束照射装置。本实施方式的带电粒子束照射装置1是以带电粒子、例如负π介子、质子、氦离子、碳离子、氖离子、硅离子、或者氩离子作为治疗照射用的粒子束源的照射装置1。
如图1所示，带电粒子束照射装置1具备射束产生装置10、射束加速装置20、射束输送装置30、射束照射装置40、以及照射控制装置60，例如向患者的患部90照射带电粒子束104。
射束产生装置10产生带电粒子束。
射束加速装置20是将带电粒子束104加速为规定的能量的装置。作为该构成的一个例子，有时由前级加速装置与后级加速装置构成。例如，存在由直线加速器构成前级加速装置、由同步加速器构成后级加速装置的例子。作为构成要素，具有真空容器(配管)、高频加速腔、射束偏转装置(二极电磁体)、射束集束·扩散装置(四极电磁体)、射束轨道校正装置(转向电磁体)、入射装置、出射装置、以及控制装置等。由于射束加速装置20能够采用任意的构成，因此这里不详细叙述。作为加速器，也可以选择回旋加速器等。
射束输送装置30是向被照射物、即照射治疗室内的患者的患部90输送加速后的带电粒子束104的装置。作为其构成要素，为真空容器(配管)、射束偏转装置(二极电磁体)、射束集束·扩散装置(四极电磁体)、射束轨道校正装置(转向电磁体)、以及控制装置等。
射束照射装置40设于射束输送装置30的带电粒子束出口侧，对带电粒子束104c的轨道进行调节，使得通过了射束输送装置30的特定能量的带电粒子束104c准确地入射到患者的患部90的已设定的照射点902。另外，对患部90中的带电粒子束104c的照射位置以及照射剂量进行监视。该射束照射装置40具有扫描电磁体401、扫描电磁体电源402、位置监视器403、剂量计404以及剂量计电路405。
扫描电磁体401具有接收励磁电流的控制的、进行带电粒子束104c的垂直方向的轨道调节的一对垂直扫描电磁体401a、以及进行带电粒子束104c的水平方向的轨道调节的一对水平扫描电磁体401b。扫描电磁体电源402具有电磁体电源402a、402b。电磁体电源402a对扫描电磁体401a供给带电粒子束104c的扫描所需的励磁电流。电磁体电源402b对扫描电磁体401b供给带电粒子束104c的扫描所需的励磁电流。之后详细地说明一对垂直扫描电磁体401a以及一对水平扫描电磁体401b。
位置监视器403输出作为通过其的带电粒子束104c的位置、即患者的患部90处的带电粒子束的入射位置的指标的信号，并向照射控制装置60发送。此外，作为位置监视器403，能够使用电离室式等。
剂量计404输出与通过其的带电粒子束104c的强度或剂量、即照射到患者的患部90的带电粒子束的强度或剂量相对应的电信号。此外，作为剂量计404，能够使用电离室式等。
剂量计电路405接收从剂量计404输出的电信号，在接收的电信号达到预先设定的累积输出值时，向照射控制装置60发送表示患者的患部90中设定的照射点902的剂量完成的剂量完成信号。
照射控制装置60构成为能够记录表示如何进行患者的治疗照射的照射模式数据，并参照该照射模式数据进行带电粒子束照射装置1的整体控制。此外，照射模式数据是基于治疗照射之前进行的治疗计划中制作的最佳照射信息而制作的。
该照射模式数据中，包括从基准位置观察到的水平方向的相对位置以及垂直方向的相对位置、成为照射切片901的位置指标即体内深度的指标的体内射程、成为体内的射束停止宽度的指标的射束停止宽度、应向各照射点902照射的射束强度以及设定剂量，上述基准位置是对虚拟地切分患者的患部90而成的照射切片901的每一个设定的照射点902的位置指标，照射模式数据中收容有射束产生装置10、射束加速装置20、射束输送装置30、以及射束照射装置40的一部分或全部的动作控制所需的信息。此外，射束停止宽度是由基于带电粒子束的能量宽度的体内射程之差而产生的。另外，能够适当地变更照射模式数据的内容。
照射控制装置60具有射束集束控制部601、能量选择控制部602以及扫描控制部603。
扫描控制部603控制扫描电磁体电源402的输出，调节向扫描电磁体401施加的励磁电流，以使带电粒子束104c入射到规定的照射点902。
(垂直扫描电磁体以及水平扫描电磁体)
接下来，详细地说明垂直扫描电磁体以及水平扫描电磁体。如图2所示，一对垂直扫描电磁体401a以及一对水平扫描电磁体401b相对于带电粒子束104c的进行并列地配置。即，一对垂直扫描电磁体401a在垂直方向上配置，一对水平扫描电磁体401b在与一对垂直扫描电磁体401a所配置的位置相同的位置、并且在水平方向上配置。而且，一对垂直扫描电磁体401a以及一对水平扫描电磁体401b被配置为同时进行正交的两个方向、即垂直方向以及水平方向的扫描。
参照图3(a)至3(c)说明一对垂直扫描电磁体401a的详细情况。图3(a)表示一对垂直扫描电磁体401a的俯视图，图3(b)表示一对垂直扫描电磁体401a的侧视图，图3(c)表示沿图3(b)所示的剖切面A－A剖切的剖面图。
一对垂直扫描电磁体401a具备中空形状的构造体401a3、设于该构造体401a3的上侧的表面的线圈部401a1、以及设于构造体401a3的下侧的表面的线圈部401a2。构造体401a3可使用不会产生涡流的材料、例如非磁性金属、FRP(Fiber-Reinforced Plastic，纤维增强塑料)等。
线圈部401a1设于构造体401a3的上侧的表面，具备鞍形的线圈401a11、设于该线圈401a11的外侧的线圈401a12、以及设于该线圈401a12的外侧的线圈401a13，此外，各线圈401a11、401a12、401a13由绝缘材料覆盖。
线圈部401a2设于构造体401a3的下侧的表面，具备鞍形的线圈401a21、设于该线圈402a11的外侧的线圈401a22、以及设于该线圈401a22的外侧的线圈401a23，此外，各线圈401a21、401a22、401a23由绝缘材料覆盖。励磁电流流经各线圈401a11～401a13、401a21～401a23，从而在垂直方向上产生磁场。此外，在图3(a)至3(c)中，在上侧以及下侧分别设有三个线圈，但也可以分别设有一个、两个、或者四个以上。此外，在图3(c)中，附图标记104c表示带电粒子束。
参照图4(a)至4(c)说明一对水平扫描电磁体401b的详细情况。图4(a)表示一对水平扫描电磁体401b的俯视图，图4(b)表示一对水平扫描电磁体401b的侧视图，图4(c)表示沿图4(b)所示的剖切面A－A剖切的剖面图。
一对水平扫描电磁体401b具备设于一对垂直扫描电磁体401a的外侧的中空形状的构造体401b3、设于该构造体401b3的一对侧面中的一个侧面的线圈部401b1、以及设于构造体401b3的另一个侧面的线圈部401b2。构造体401b3与构造体401a3同样地使用不会产生涡流的材料、例如非磁性金属，FRP(Fiber-Reinforced Plastic)等。另外，此时，水平扫描电磁体401b也可以设于垂直扫描电磁体401a的内侧。
线圈部401b1设于构造体401a3的一个侧面，具备鞍形的线圈401b11、设于该线圈401b11的外侧的线圈401b12、以及设于该线圈401b12的外侧的线圈401b13，此外，各线圈401b11、401b12、401b13由绝缘材料覆盖。
线圈部401b2设于构造体401a3的另一个侧面，具备鞍形的线圈401b21、设于该线圈401b21的外侧的线圈401b22、以及设于该线圈401b22的外侧的线圈401b23，此外，各线圈401b21、401b22、401b23由绝缘材料覆盖。励磁电流流经各线圈401b11～401b13、401b21～401b23，从而在水平方向上产生磁场。此外，在图4(a)至4(c)中，在一对侧面分别设有三个线圈，但也可以设有一个、两个、或者四个以上。此外，在图4(c)中，附图标记104c表示带电粒子束。
此外，在本实施方式中，如图5(a)至5(c)所示，优选的是在水平扫描电磁体401b的外侧设置磁轭401c。图5(a)表示从扫描电磁体401中除去了磁轭401c后的俯视图，图5(b)表示从扫描电磁体401中除去了磁轭401c后的侧视图，图5(c)表示用图5(b)所示的剖切面A－A剖切的剖面图。这样，通过设置磁轭401c，能够抑制磁场向外部泄漏。此外，在图5(c)中，附图标记104c表示带电粒子束。
(带电粒子束照射装置1的动作)
接下来，对带电粒子束照射装置1的动作进行说明。
以下的动作用说明基于使用所谓的点扫描照射法进行治疗照射的例子。点扫描照射法已在加速器驱动型的粒子线照射技术中建立，是被确认为治疗效果较高的照射方法。
该点扫描照射法是将患者的患部虚拟地切分为三维格点、即切分为照射切片以及设定于该照射切片上的的照射点、并在患部的深度方向(带电粒子束轴的方向)、患部的剖面方向(与带电粒子束轴交叉的方向)的各方向上扫描带电粒子束的方法。
在生成剂量完成信号的定时，使带电粒子束的照射暂时停止，上述剂量完成信号表示照射到一个照射点的剂量达到对该照射点设定的设定剂量。之后，向下个照射点或照射切片扫描带电粒子束，从而再次开始照射。通过重复该操作，由此进行患部整个区域的照射。
例如，作为目标，设为在切片面901a～901c的每一个上存在照射光点(在图中是切片面901a上的照射点902)。首先，先对应于设定照射光点进行各设备的调整。切片面的变更是通过改变射束的能量而完成的。能量越高，射束越会到达较深的一侧(图1的情况下是切片面901a)，能量越低，射束越会向较浅的一侧(图1的情况下是切片面901c)移动。也可以通过使射束加速装置20加速的射束的能量减少来进行变更的方法、或在射束输送装置30或者射束照射装置40中对射束加速装置20加速后的射束设置适当的过滤器，来进行射束的能量变更。
根据带电粒子束的能量选择，也可调节构成射束输送装置30的电磁体的励磁量。由此，确保了到达患者的患部90的带电粒子束所需的强度。
并且，调节射束照射装置40中的扫描电磁体401的励磁电流，设定为使规定能量的带电粒子束准确地入射到照射点(例如照射点902a)。
如以上那样，在调节各构成装置之后，接收照射控制装置60的控制，从射束产生装置10射出带电粒子束104。
从射束产生装置10射出的带电粒子束104在接受了射束加速装置20的加速之后，被引导到射束输送装置30。在该射束输送装置30中，带电粒子束104入射到例如由射束偏转装置(未图示)形成的磁场，对应于运动量而使轨道偏转，由此被稳定地引导到射束照射装置40。在射束照射装置40中，带电粒子束104c入射到由扫描电磁体401形成的磁场，被调节水平方向以及垂直方向的轨道，从而朝向各切片面上的照射点(在照射切片901a的例子中是设定的照射点902a)行进，进行照射点902a的治疗照射。
此时，利用照射控制装置60，基于位置监视器403的输出信号对调节了轨道的带电粒子束104c是否准确地入射到照射点902a进行监视。
带电粒子束对该照射点902a的照射持续进行至从剂量计电路405输出剂量完成信号为止。在剂量完成信号被输出而被输入到照射控制装置60时，移至下个照射点(例如照射点902b)的照射。即，利用照射控制装置60，参照照射模式数据调节扫描电磁体401的励磁电流，以使带电粒子束入射到下个照射点902b，并持续对照射点902b进行带电粒子束的照射，直至剂量完成信号再次输入到照射控制装置60为止。通过依次重复这样的操作，对设定于照射切片901a的全部照射点902进行照射。
在照射切片901a的照射结束时，移至下个照射切片901b的照射。即，利用照射控制装置60，参照照射模式数据进行射束加速装置20的调节，以使带电粒子束在照射切片901b的位置停止，并进行射束照射装置40的调节，以使带电粒子束入射到该照射切片901b的各照射点(省略图示)。依次重复这样的操作，移至对最浅的照射切片901c的照射。
接下来，对本实施方式的带电粒子束照射装置1的作用进行说明。
为了对各种部位以及大小不同的癌部进行照射，期望的是较宽地确保照射野。增大照射野的方式大体分为两种。一种是将串联配置的两组扫描电磁体的位置与被带电粒子束照射的患者的位置较大地分离的方式，另一种是提高两组扫描电磁体的输出的磁场强度、或者延长轴长的方式。
为了确保宽阔的照射野而将串联地配置的两组扫描电磁体与患者的位置较大地分离的情况下，设置带电粒子束照射装置所需的空间变大，收纳这些装置的建筑物等变大。另一方面，在提高扫描电磁体所输出的磁场强度、或者延长轴长的情况下，射束行进方向下游的扫描电磁体的磁场产生效率降低，不能确保足够的照射野。
因此，本发明人通过使用并列配置的一对垂直扫描电磁体401a以及一对水平扫描电磁体401b作为射束照射装置40，能够抑制带电粒子束照射装置在带电粒子束的行进方向上变长的情况，并且能够将口径的增加抑制到所需最小限度。由此，能够提供一种可抑制大型化、并且可确保足够的照射野的带电粒子束照射装置。
(第二实施方式)
参照图6，对第二实施方式的带电粒子束照射装置进行说明。图6是表示第二实施方式的带电粒子束照射装置所使用的扫描电磁体401A的图。该第二实施方式的带电粒子束照射装置具有将图1所示的第一实施方式的带电粒子束照射装置1中的扫描电磁体401替换成图6所示的扫描电磁体401A而成的构成。
该扫描电磁体401A具有相对于带电粒子束104c的行进串联地配置有三段图2所示的扫描电磁体401的构成。即，扫描电磁体401A具备相对于带电粒子束104c的行进并列地配置的一对垂直扫描电磁体401a1以及一对水平扫描电磁体401b1、设于这些扫描电磁体401a1及401b1的后级并且并列地配置的一对垂直扫描电磁体401a2以及一对水平扫描电磁体401b2、以及设于这些扫描电磁体401a2及401b2的后级并且并列地配置的一对垂直扫描电磁体401a3以及一对水平扫描电磁体401b3。
而且，后级的扫描电磁体的口径比前级的扫描电磁体的口径大。即，一对垂直扫描电磁体401a2以及一对水平扫描电磁体401b2的口径比一对垂直扫描电磁体401a1以及一对水平扫描电磁体401b1的口径大，一对垂直扫描电磁体401a3以及一对水平扫描电磁体401b3的口径比一对垂直扫描电磁体401a2以及一对水平扫描电磁体401b2的口径大。
通过串联地配置多级图2所示的扫描电磁体，并且将后级的扫描电磁体的口径构成为比前级的扫描电磁体的口径大，由此能够与第一实施方式相同地抑制带电粒子束照射装置在带电粒子束的行进方向上变长的情况，并且能够将口径的增加抑制到所需最小限度。由此，能够提供一种可抑制大型化、并且可确保足够的照射野的带电粒子束照射装置。
(第三实施方式)
参照图7，对第三实施方式的带电粒子束照射装置进行说明。图7是表示第三实施方式的带电粒子束照射装置所使用的扫描电磁体401B的图。该第三实施方式的带电粒子束照射装置具有将图1所示的第一实施方式的带电粒子束照射装置1中的扫描电磁体401替换成图7所示的扫描电磁体401B而成的构成。
该扫描电磁体401B具备并列配置的一对垂直扫描电磁体401a以及一对水平扫描电磁体401b。一对垂直扫描电磁体401a以及一对水平扫描电磁体401b具有随着从带电粒子束104c的入射侧朝向出射侧而口径扩大的形状。此外，在图7中，口径扩大的形状是与射束的偏转相对应的形状，与乐器的喇叭的形状相同，但也可以是随着从带电粒子束104c的入射侧朝向出射侧而口径呈线形地增加的形状。
在图8中示出了该第三实施方式中的垂直扫描电磁体401a的上侧的线圈部401a1。该垂直扫描电磁体401a具备构造体401a3，该构造体401a3具有随着从带电粒子束104c的入射侧朝向出射侧而口径增加的中空形状。上侧的线圈部401a1设于构造体403a3的上侧的表面。
上侧的线圈部401a1具备设于构造体403a3的上侧的表面的线圈401a11、设于该线圈401a11的外侧的线圈401a12、以及设于该线圈401a12的外侧的线圈401a13。
此外，与图3(a)至图3(c)所示的情况相同，垂直扫描电磁体401a具备设于构造体401a3的下侧的表面的下侧的线圈部(未图示)。该下侧的线圈部也与上侧的线圈部401a1相同，具有多个线圈，且这些线圈设于构造体的下侧的表面。此外，在图8中，在一对侧面分别设有三个线圈，但也可以设有一个、两个、或者四个以上。
而且，与图4(a)至4(c)所示的情况相同，在垂直扫描电磁体401a的外侧或者内侧设置水平扫描电磁体的线圈部。
这样构成的第三实施方式也与第一实施方式相同，能够抑制带电粒子束照射装置在带电粒子束的行进方向上变长的情况，并且能够将口径的增加抑制到所需最小限度。由此，能够提供一种可抑制大型化、并且可确保足够的照射野的带电粒子束照射装置。
(第四实施方式)
参照图9，对第四实施方式的带电粒子束照射装置进行说明。图9是表示第四实施方式的带电粒子束照射装置所使用的扫描电磁体401C的图。该第四实施方式的带电粒子束照射装置具有将图1所示的第一实施方式的带电粒子束照射装置1中的扫描电磁体401替换成图9所示的扫描电磁体401C而成的构成。
该扫描电磁体401C具备第一扫描电磁体部401C1和设于该第一扫描电磁体部401C1的后级的第二扫描电磁体部401C2。第一扫描电磁体部401C1具备相对于向该第一扫描电磁体部401C1入射的带电粒子束104c并列配置的一对垂直扫描电磁体410a1以及一对水平扫描电磁体410b1，且为口径从入射侧至出射侧实质上一定或者线形地增大的构造。即，在第一扫描电磁体部401C1中具有口径以随着从入射侧朝向出射侧而变化率实质上为0或者为正的一定值的方式变化的构造。这里，在从入射侧朝向出射侧移动了距离Δz时口径增大ΔD的情况下，口径的变化率是比ΔD/Δz。
第二扫描电磁体部401C2具备并列配置的一对垂直扫描电磁体410a2以及一对水平扫描电磁体410b2，并构成为随着从入射侧朝向出射侧而口径以与第一扫描电磁体部401C1不同的变化率线形地增大。此外，第一扫描电磁体部401C1的出射侧的口径与第二扫描电磁体部401C2的入射侧的口径实质上相等。
在图10中示出了该第四实施方式中的垂直扫描电磁体410a1以及垂直扫描电磁体410a2相关的构造体410a3以及设于该构造体410a3的上侧的表面的第一线圈部410a1的一个具体例。构造体410a3具备第一部分410a31和连接于该第一部分410a31的第二部分410a32。第一线圈部410a1具有利用一体的线圈形成垂直扫描电磁体410a1以及垂直扫描电磁体410a2的构成。
该第一线圈部410a1具备设于构造体410a3的上侧的表面的线圈410a11、设于该线圈410a11的外侧的线圈410a12、以及设于该线圈410a12的外侧的线圈410a13。此外，与第一实施方式相同，各线圈410a11、410a12、410a13分别由绝缘材料覆盖。使用图1所示的电磁体电源402a使励磁电流流经各线圈410a11、410a12、410a13，从而在垂直方向上产生磁场。此外，在图10中，在构造体的上侧的表面设有三个线圈，但也可以设有一个、两个、或者四个以上。
第一部分410a31与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式中的构造体401a3相同，具有中空形状。第二部分410a32具有随着从入射侧朝向出射侧而口径线形地增加的管形状。第一部分410a31的出射侧的口径与第二部分410a32的入射侧的口径实质上相等。线圈410a11、410a12、410a13遍及第一部分410a31以及第二部分410a32地形成。
此外，垂直扫描电磁体410a1以及垂直扫描电磁体410a2各自的成对的第二线圈部(未图示)与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式相同，设于第一部分410a31以及第二部分410a32的下侧的表面。该第二线圈部也与图10所示的第一线圈部410a1相同，由3个线圈构成。与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式相同，第二线圈部的各线圈为与第一线圈部410a1的各线圈410a11、410a12、410a13相同的尺寸，并且相对于第一部分410a31以及第二部分410a32的中心轴而形成于与第一线圈部410a1的各线圈410a11、410a12、410a13对称的位置。
另外，如图11所示，第四实施方式中的水平扫描电磁体410b1以及水平扫描电磁体410b2具有构造体410b3、设于该构造体410b3的一个侧面的第一线圈部410b1、以及设于另一个侧面的第二线圈部(未图示)。
构造体410b3设于垂直扫描电磁体410a1以及垂直扫描电磁体410a2的外侧，具备第一部分410b11和连接于该第一部分410b11的第二部分410b12。第一部分410a31与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式中的构造体401a3相同，具有中空形状。第二部分410a32具有随着从入射侧朝向出射侧而口径线形地增加的管形状。第一部分410a31的出射侧的口径与第二部分410a32的入射侧的口径实质相等。此外，水平扫描电磁体410b1、410b2也可以设于垂直扫描电磁体410a1、410a2的内侧。
第一线圈部410b1具备设于构造体410b3的一个侧面的线圈410b11、设于该线圈410b11的外侧的线圈410b12、以及设于该线圈410b12的外侧的线圈410b13。线圈410b11、410b12、410b13遍及第一部分410b31以及第二部分410b32地形成。此外，与第一实施方式相同，各线圈410b11、410b12、410b13分别由绝缘材料覆盖。使用图1所示的电磁体电源402b使励磁电流流经各线圈410b11、410b12、410b13，从而在水平方向上产生磁场。此外，在图11中，在构造体的一个侧面分别设有三个线圈，但也可以设有一个、两个、或者四个以上。
水平扫描电磁体410b1以及水平扫描电磁体410b2的成对的第二线圈部(未图示)与图4(a)、4(b)、4(c)所示的第一实施方式相同，设于第一部分410b31以及第二部分410b32的另一个侧面。该第二线圈部也与图11所示的第一线圈部410b1相同，由3个线圈构成。与图4(a)、4(b)、4(c)所示的第一实施方式相同，第二线圈部的各线圈为与第一线圈部410b1的各线圈410b11、410b12、410b13实质上相同的尺寸，并且相对于第一部分410b31以及第二部分410b32的中心轴而形成于与第一线圈部410b1的各线圈410b11、410b12、410b13对称的位置。
如图9所示的第四实施方式那样，扫描电磁体401C具备相对于带电粒子束104c并列配置的一对垂直扫描电磁体410a1及一对水平扫描电磁体410b1、以及设于这些扫描电磁体410a1及410b1的后级并且并列地配置的一对垂直扫描电磁体410a2以及一对水平扫描电磁体410b2，这些扫描电磁体410a2以及410b2构成为随着从入射侧朝向出射侧而口径线形地增大，因此与第一实施方式相同，能够抑制带电粒子束照射装置在带电粒子束的行进方向上变长的情况，并且能够将口径的增加抑制到所需最小限度。由此，能够提供一种可抑制大型化、并且可确保足够的照射野的带电粒子束照射装置。
此外，在第四实施方式中，扫描电磁体401C具有由第一扫描电磁体部401C1和设于该第一扫描电磁体部401C1的后级的第二扫描电磁体部401C2构成的两级构造，但也可以是三级以上的构造。例如，具有由第一扫描电磁体部401C1、设于该第一扫描电磁体部401C1的后级的第二扫描电磁体部401C2、以及设于该第二扫描电磁体部401C2的后级的第三扫描电磁体构成的三级构造，且在第三扫描电磁体中，具有随着从入射侧朝向出射侧而口径以与前级的扫描电磁体不同的变化率线形地增大的构造。另外，这种三级以上的构造也能够应用于后述的第五至第八实施方式中。
(第五实施方式)
参照图12以及图13，对第五实施方式的带电粒子束照射装置进行说明。该第五实施方式的带电粒子束照射装置具有如下构成：在第五实施方式的带电粒子束照射装置1中，将图9所示的垂直扫描电磁体410a1、410a2的线圈与各自的垂直扫描电磁体相对应地设置，将水平扫描电磁体410b1、410b2的线圈与各个水平扫描电磁体相对应地设置。
图12是表示第五实施方式的垂直扫描电磁体410a1、410a2各自的、设于构造体410a3的上侧的表面的第一线圈部411a11、411a12的图。第一线圈部411a11设于第一部分410a31的上侧的表面，具备线圈411a111、设于该线圈411a111的外侧的线圈411a112、以及设于该线圈411a112的外侧的线圈411a113。第一线圈部411a12设于第二部分410a32的上侧的表面，具备线圈411a121、设于该线圈411a121的外侧的线圈411a122、以及设于该线圈411a122的外侧的线圈411a123。即，第五实施方式的第一线圈部411a11、411a12具有将图10所示的第一线圈部410a1分割为二而成的构成。在图12中，在构造体的上侧的表面分别设有三个线圈，但也可以设有一个、两个、或者四个以上。
此外，与这些第一线圈部411a11、411a12分别成对的第二线圈部(未图示)分别与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式相同，设于第一部分410a31以及第二部分410a32的下侧的表面。该第二线圈部也分别与图12所示的第一线圈部411a11、411a12相同，由3个线圈构成。与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式相同，形成于第一部分410a31的下侧的表面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411a11的各线圈411a111、411a112、411a113相同的尺寸，并且相对于第一部分410a31的中心轴而形成于与第一线圈部411a11的各线圈411a111、411a112、411a113对称的位置。另外，形成于第二部分410a32的下侧的表面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411a12的各线圈411a121、411a122、411a123相同的尺寸，并且相对于第二部分410a32的中心轴而形成于与第一线圈部411a2的各线圈411a121、411a122、411a123对称的位置。
图13是表示第五实施方式的水平扫描电磁体410b1、410b2各自的、设于构造体410b3的一个侧面的第一线圈部411b11、411b12的图。第一线圈部411b11设于第一部分410b31的一个侧面，具备线圈411b111、设于该线圈411b111的外侧的线圈411b112、以及设于该线圈411b112的外侧的线圈411b113。第一线圈部411b12设于第二部分410b2的一个侧面，具备线圈411b121、设于该线圈411b121的外侧的线圈411b122、以及设于该线圈411b122的外侧的线圈411b123。即，第五实施方式的第一线圈部411b11、411b12具有将图11所示的第一线圈部410b1分割为二的构成。在图13中，在构造体的一个侧面分别设有三个线圈，但也可以设有一个、两个、或者四个以上。
此外，与这些第一线圈部411b11、411b12分别成对的第二线圈部(未图示)分别与图4(a)、4(b)、4(c)所示的第一实施方式相同，设于第一部分410b31以及第二部分410b32的另一个侧面。该第二线圈部也分别与图13所示的第一线圈部411b11、411b12相同，由3个线圈构成。与图4(a)、4(b)、4(c)所示的第一实施方式相同，形成于第一部分410b31的另一个侧面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411b11的各线圈411b111、411b112、411b113相同的尺寸，并且相对于第一部分410b31的中心轴而形成于与第一线圈部411b11的各线圈411b111、411b112、411b113对称的位置。另外，形成于第二部分410b32的另一个侧面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411b12的各线圈411b121、411b122、411b123相同的尺寸，并且相对于第二部分410b32的中心轴而形成于与第一线圈部411b2的各线圈411b121、411b122、411b123对称的位置。
在这样构成的第五实施方式中，能够改变一对垂直扫描电磁体410a1和一对垂直扫描电磁体410a2的励磁电流的强度，并且能够改变一对水平扫描电磁体410b1和一对水平扫描电磁体410b2的励磁电流的强度。由此，与第四实施方式相比，能够调整从入射侧朝向出射侧而口径线形地增大的一对垂直扫描电磁体410a2以及一对水平扫描电磁体410b2所形成的磁场的强度。此外，在该情况下，优选的是准备有向一对垂直扫描电磁体410a1供给励磁电流的第一电磁体电源和向一对垂直扫描电磁体410a2供给励磁电流的第二电磁体电源，且优选的是准备有向一对水平扫描电磁体410b1供给励磁电流的第三电磁体电源和向一对水平扫描电磁体410b2供给励磁电流的第四电磁体电源。
该第五实施方式也与第四实施方式相同，能够抑制带电粒子束照射装置在带电粒子束的行进方向上变长的情况，并且能够将口径的增加抑制到所需最小限度。由此，能够提供一种可抑制大型化、并且可确保足够的照射野的带电粒子束照射装置。
(第六实施方式)
参照图14以及图15，对第六实施方式的带电粒子束照射装置进行说明。该第六实施方式的带电粒子束照射装置具有如下构造：在第五实施方式的带电粒子束照射装置1中，将一对垂直扫描电磁体410a2以及一对水平扫描电磁体410b2所构成的线圈的匝数设为比一对垂直扫描电磁体410a1以及一对水平扫描电磁体410b1所构成的线圈的匝数多。
图14是表示第六实施方式的垂直扫描电磁体410a1、410a2各自的、设于构造体410a3的上侧的表面的第一线圈部411a11、411a12的图。第一线圈部411a11设于第一部分410a31的上侧的表面，具备线圈411a111、设于该线圈411a111的外侧的线圈411a112、以及设于该线圈411a112的外侧的线圈411a113。第一线圈部411a12设于第二部分410a32的上侧的表面，具备线圈411a121、设于该线圈411a121的外侧的线圈411a122、设于该线圈411a122的外侧的线圈411a123、设于该线圈411a123的外侧的线圈411a124、以及设于该线圈411a124的外侧的线圈411a125。在图14中，第一线圈部411a11在第一部分410a31的上侧的表面设有三个线圈，但也可以设有一个、两个、或者四个以上。另外，第一线圈部411a12在第二部分410a32的上侧的表面设有5个线圈，但只要设置比第一线圈部411a11多的线圈即可。
与这些第一线圈部411a11、411a12分别成对的第二线圈部(未图示)分别与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式相同，设于第一部分410a31以及第二部分410a32的下侧的表面。该第二线圈部也分别与图14所示的第一线圈部411a11以及第一线圈部411a12相同，分别由3个以及5个线圈构成。与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式相同，形成于第一部分410a31的下侧的表面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411a11的各线圈411a111、411a112、411a113相同的尺寸，并且相对于第一部分410a31的中心轴而形成于与第一线圈部411a11的各线圈411a111、411a112、411a113对称的位置。另外，形成于第二部分410a32的下侧的表面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411a12的各线圈411a121、411a122、411a123、411a124、411a125相同的尺寸，并且相对于第二部分410a32的中心轴而形成于与第一线圈部411a2的各线圈411a121、411a122、411a123、411a124、411a125对称的位置。
图15是表示第六实施方式的水平扫描电磁体410b1、410b2各自的、设于构造体410b3的一个侧面的第一线圈部411b11、411b12的图。第一线圈部411b11设于第一部分410b31的一个侧面，具备线圈411b111、设于该线圈411b111的外侧的线圈411b112、以及设于该线圈411b112的外侧的线圈411b113。第一线圈部411b12设于第二部分410b32的一个侧面，具备线圈411b121、设于该线圈411b121的外侧的线圈411b122、设于该线圈411b122的外侧的线圈411b123、设于该线圈411b123的外侧的线圈411b124、以及设于该线圈411b124的外侧的线圈411b124。在图15中，第一线圈部411b11在第一部分410b31的一个侧面设有三个，但也可以设有一个、两个、或者四个以上。另外，第一线圈部411b12在第二部分410b32的一个侧面设有5个线圈，但只要设置比第一线圈部411b11多的线圈即可。
此外，与这些第一线圈部411b11、411b12分别成对的第二线圈部(未图示)分别与图4(a)、4(b)、4(c)所示的第一实施方式相同，设于第一部分410b31以及第二部分410b32的另一个侧面。该第二线圈部也分别与图15所示的第一线圈部411b11以及第一线圈部411b12相同，分别由3个以及5个线圈构成。与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式相同，形成于第一部分410a31的另一个侧面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411b11的各线圈411b111、411b112、411b113相同的尺寸，并且相对于第一部分410b31的中心轴而形成于与第一线圈部411b11的各线圈411b111、411b112、411b113对称的位置。另外，形成于第二部分410b32的另一个侧面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411b12的各线圈411b121、411b122、411b123、411b124、411b125相同的尺寸，并且相对于第二部分410b32的中心轴而形成于与第一线圈部411b2的各线圈411b121、411b122、411b123、411b124、411b125对称的位置。
在这样构成的第六实施方式中，由于在一对垂直扫描电磁体410a1和一对垂直扫描电磁体410a2中改变了线圈的匝数，因此即使在一对垂直扫描电磁体410a1与一对垂直扫描电磁体410a2中流经相同的励磁电流，也能够使由一对垂直扫描电磁体410a2形成的磁场强于由一对垂直扫描电磁体410a1形成的磁场。即，能够使用相同的电磁体电源对一对垂直扫描电磁体410a1与一对垂直扫描电磁体410a2供给励磁电流。
另外，由于在一对水平扫描电磁体410b1和一对水平扫描电磁体410b2中改变了线圈的匝数，因此即使在一对水平扫描电磁体410b1与一对水平扫描电磁体410b2中流经相同的励磁电流，也能够使由一对水平扫描电磁体410b2形成的磁场强于由一对水平扫描电磁体410b1形成的磁场。即，能够使用相同的电磁体电源对一对水平扫描电磁体410b1与一对水平扫描电磁体410b2供给励磁电流。
该第六实施方式也与第五实施方式相同，能够抑制带电粒子束照射装置在带电粒子束的行进方向上变长的情况，并且能够将口径的增加抑制到所需最小限度。由此，能够提供一种可抑制大型化、并且可确保足够的照射野的带电粒子束照射装置。
(第七实施方式)
参照图16以及图17，对第七实施方式的带电粒子束照射装置进行说明。该第七实施方式的带电粒子束照射装置具有如下构造：在第四实施方式的带电粒子束照射装置1中，将一对垂直扫描电磁体410a2以及一对水平扫描电磁体410b2所构成的线圈的匝数设为比一对垂直扫描电磁体410a1以及一对水平扫描电磁体410b1所构成的线圈的匝数多。
图16是表示第七实施方式的垂直扫描电磁体410a1、410a2各自的、设于构造体410a3的上侧的表面的第一线圈部411a11、411a12的图。第一线圈部411a12设于第二部分410a32的上侧的表面，具备线圈411a11、设于该线圈411a11的外侧的线圈411a12、设于该线圈411a12的外侧的线圈411a13、设于该线圈411a13的外侧的线圈411a14、以及设于该线圈411a14的外侧的线圈411a15。此外，线圈411a13、线圈411a14、以及线圈411a15在第一部分410a31的上侧的表面延伸，构成第一线圈部411a11。在图16中，第一线圈部411a11设有三个线圈，但也可以设有一个、两个、或者四个以上。另外，第一线圈部411a12设有5个线圈，但只要设置比第一线圈部411a11多的线圈即可。
与这些第一线圈部411a11、411a12分别成对的第二线圈部(未图示)分别与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式相同，设于第一部分410a31以及第二部分410a32的下侧的表面。该第二线圈部也分别与图16所示的第一线圈部411a11以及第一线圈部411a12相同，分别由3个以及5个线圈构成。与图3(a)、3(b)、3(c)所示的第一实施方式相同，形成于第一部分410a31的下侧的表面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411a11的各线圈411a13、411a14、411a15相同的尺寸，并且相对于第一部分410a31的中心轴而形成于与第一线圈部411a11的各线圈411a13、411a14、411a15对称的位置。另外，形成于第二部分410a32的下侧的表面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411a12的各线圈411a11、411a12、411a13、411a14、411a15相同的尺寸，并且相对于第二部分410a32的中心轴而形成于与第一线圈部411a12的各线圈411a11、411a12、411a13、411a14、411a15对称的位置。
图17是表示第六实施方式的水平扫描电磁体410b1、410b2各自的、设于构造体410b3的一个侧面的第一线圈部411b11、411b12的图。第一线圈部411b12设于第二部分410b32的一个侧面，具备线圈411b111、设于该线圈411b111的外侧的线圈411b112、设于该线圈411b112的外侧的线圈411b113、设于该线圈411b113的外侧的线圈411b114、以及设于该线圈411b114的外侧的线圈411b115。此外，线圈411b113、线圈411b114、以及线圈411a115在第一部分410b31的上侧的表面延伸，构成第一线圈部411b11。在图17中，第一线圈部411b11设有三个线圈，但也可以设有一个、两个、或者四个以上。另外，第一线圈部411b12设有5个线圈，但只要设置比第一线圈部411b11多的线圈即可。
与这些第一线圈部411b11、411b12分别成对的第二线圈部(未图示)分别与图4(a)、4(b)、4(c)所示的第一实施方式相同，设于第一部分410b31以及第二部分410b32的另一个侧面。该第二线圈部也分别与图16所示的第一线圈部411b11以及第一线圈部411b12相同，分别由3个以及5个线圈构成。与图4(a)、4(b)、4(c)所示的第一实施方式相同，形成于第一部分410b31的另一个侧面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411b11的各线圈411b13、411b14、411b15相同的尺寸，并且相对于第一部分410b31的中心轴而形成于与第一线圈部411b11的各线圈411b13、411b14、411b15对称的位置。另外，形成于第二部分410b32的下侧的表面的第二线圈部的各线圈为与第一线圈部411b12的各线圈411b11、411b12、411b13、411b14、411b15相同的尺寸，并且相对于第二部分410a32的中心轴而形成于与第一线圈部411b12的各线圈411b11、411b12、411b13、411b14、411b15对称的位置。
在这样构成的第七实施方式中，由于在一对垂直扫描电磁体410a1和一对垂直扫描电磁体410a2中改变了线圈的匝数，因此即使在一对垂直扫描电磁体410a1与一对垂直扫描电磁体410a2中流经相相同的励磁电流，也能够使由一对垂直扫描电磁体410a2形成的磁场强于由一对垂直扫描电磁体410a1形成的磁场。即，能够使用相同的电磁体电源对一对垂直扫描电磁体410a1与一对垂直扫描电磁体410a2供给励磁电流。
另外，由于在一对水平扫描电磁体410b1和一对水平扫描电磁体410b2中改变了线圈的匝数，因此即使在一对水平扫描电磁体410b1与一对水平扫描电磁体410b2中流经相同的励磁电流，也能够使由一对水平扫描电磁体410b2形成的磁场强于由一对水平扫描电磁体410b1形成的磁场。即，能够使用相同的电磁体电源对一对水平扫描电磁体410b1与一对水平扫描电磁体410b2供给励磁电流。
该第七实施方式也与第四实施方式相同，能够抑制带电粒子束照射装置在带电粒子束的行进方向上变长的情况，并且能够将口径的增加抑制到所需最小限度。由此，能够提供一种可抑制大型化、并且可确保足够的照射野的带电粒子束照射装置。
(第八实施方式)
参照图18，对第八实施方式的带电粒子束照射装置进行说明。图18是表示第八实施方式的带电粒子束照射装置所使用的扫描电磁体401D的图。该第八实施方式的带电粒子束照射装置具有将图1所示的第一实施方式的带电粒子束照射装置1中的扫描电磁体401替换成图9所示的扫描电磁体401D而成的构成。
该第八实施方式的扫描电磁体401D具有在第四至第七实施方式中的某个实施方式的扫描电磁体中的水平扫描电磁体410b1、410b2的外侧设置磁轭401c的构成。此外，在水平扫描电磁体的口径比垂直扫描电磁体的口径小的情况下，磁轭401c设于垂直扫描电磁体的外侧。图18是在第四实施方式的水平扫描电磁体410b1、410b2的外侧设有磁轭420的情况下的剖面图。
在本实施方式中，磁轭420具有内部的口径沿着水平扫描电磁体410b1、410b2的外形延伸的形状。即，呈水平扫描电磁体410b1所对应的部分的口径实质上一定或者线形地增大的构造，并且水平扫描电磁体410b2所对应的部分的口径以与水平扫描电磁体410b1不同的变化率线形地增加。另外，磁轭420的外径实质上一定。因此，在带电粒子104c所出射的出射侧，与入射侧相比，磁轭420的壁厚变薄。
在图19以及图20中示出了本实施方式的扫描电磁体401D的俯视图以及剖面图。该图19是切掉磁轭420的一部分后的俯视图。磁轭420具有与垂直扫描电磁体的线圈部410a1相比长度方向的长度大致相同的长度。此外，在图20中，附图标记104c表示带电粒子束。
磁轭420至少被分割为两个以上。一般来说，在Y方向或者X方向上被分割为两个。在图20中，如箭头所示那样在Y方向上被分割为两个。形成了磁轭420的内周面的加工以及线圈组装变得容易的构造。磁轭420的内周面为与线圈部410a1的外周面接触或者接近的大小，通过由铁等磁性体构成而增大磁场的强度，并且减少了漏磁场。
由于本实施方式的扫描电磁体401D由交流驱动，因此磁轭420具有在长度方向上层叠多张电磁钢板等较薄的铁板并用树脂粘合而成的构成。由此，能够减少磁轭420的发热或涡流所导致的误差磁场。
另外，在磁轭420中，如上述那样，磁轭420的内周面为与线圈部410a1的外周面接触或接近的大小。但是，磁轭420的外周面设为外径一定。通过使磁轭420具有这样的形状，从而在口径较小且磁场强度较强的位置，磁轭420成为厚壁，在口径较大且磁场强度较弱的位置，磁轭420成为薄壁，能够有效地获得提高磁轭420的磁场强度的效果，并且能够获得制作性较好的磁轭。
第八实施方式也与第四实施方式相同，能够抑制带电粒子束照射装置在带电粒子束的行进方向上变长的情况，并且能够将口径的增加抑制到所需最小限度。由此，能够提供一种可抑制大型化、并且可确保足够的照射野的带电粒子束照射装置。而且，通过设置磁轭420，能够抑制磁场向外部泄漏。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为例子而提出的，并非意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式和其变形包含在发明的范围和主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明与其等效的范围中。

Claims (17)

1.一种带电粒子束照射装置，具备：
第一扫描电磁体部，向与带电粒子束所入射的第一方向正交的第二方向偏转上述带电粒子束，该第一扫描电磁体部的在上述带电粒子束的出射侧的口径大于入射侧的口径；以及
第二扫描电磁体部，向与上述第一方向以及上述第二方向正交的第三方向偏转上述带电粒子束，该第二扫描电磁体部的在上述带电粒子束的出射侧的口径大于入射侧的口径，
上述第一扫描电磁体部以及第二扫描电磁体部相对于上述第一方向并列地配置。
2.根据权利要求1所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述第一扫描电磁体部具备中空形状的第一构造体、以及在上述第一构造体的上述第二方向上对置的第一面以及第二面分别设置的第一线圈以及第二线圈，
上述第二扫描电磁体部具备将上述第一构造体、上述第一线圈及上述第二线圈覆盖的中空形状的第二构造体、以及在上述第二构造体的上述第三方向上对置的第三面以及第四面分别设置的第三线圈以及第四线圈。
3.根据权利要求1所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述第一扫描电磁体部具有沿上述第一方向排列的多级的第一扫描电磁体，
上述第二扫描电磁体部具有沿上述第一方向排列、并与上述多级的第一扫描电磁体对应地设置的多级的第二扫描电磁体，
各第一扫描电磁体与对应的第二扫描电磁体一起在上述第一方向上并列地配置，
上述第一扫描电磁体以及上述第二扫描电磁体的后级的口径大于前级的口径。
4.根据权利要求3所述的带电粒子束照射装置，其中，
各第一扫描电磁体具备中空形状的第一构造体、以及在上述第一构造体的上述第二方向上对置的第一面以及第二面分别设置的第一线圈以及第二线圈，
各第二扫描电磁体具备将上述第一构造体、上述第一线圈及上述第二线圈覆盖的中空形状的第二构造体、以及在上述第二构造体的上述第三方向上对置的第三面以及第四面分别设置的第三线圈以及第四线圈。
5.根据权利要求1所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述第一扫描电磁体部以及第二扫描电磁体部构成为，口径从上述带电粒子束的入射侧起沿上述第一方向连续地变大。
6.根据权利要求5所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述第一扫描电磁体部具备口径从上述带电粒子束的入射侧起沿上述第一方向连续地变大的中空形状的第一构造体、以及在上述第一构造体的上述第二方向上对置的第一面以及第二面分别设置的第一线圈以及第二线圈，
上述第二扫描电磁体部具备将上述第一构造体、上述第一线圈及上述第二线圈覆盖且口径从上述带电粒子束的入射侧起沿上述第一方向连续地变大的中空形状的第二构造体、以及在上述第二构造体的上述第三方向上对置的第三面以及第四面分别设置的第三线圈以及第四线圈。
7.根据权利要求1所述的带电粒子束照射装置，其中，
还具备在上述第一扫描电磁体部以及上述第二扫描电磁体部的外侧设置的中空形状的磁轭。
8.根据权利要求1所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述第一扫描电磁体部具备：第一扫描电磁体，具有从上述带电粒子束的入射侧至出射侧实质上一定或者线形地增大的口径；以及第二扫描电磁体，配置于上述第一扫描电磁体的后级，并具有从上述带电粒子束的入射侧至出射侧线形地增大的口径，上述第一扫描电磁体的出射侧的口径与上述第二扫描电磁体的入射侧的口径实质上相同，
上述第二扫描电磁体部具备：第三扫描电磁体，具有从上述带电粒子束的入射侧至出射侧实质上一定或者线形地增大的口径；以及第四扫描电磁体，配置于上述第三扫描电磁体的后级，并具有从上述带电粒子束的入射侧至出射侧线形地增大的口径，上述第三扫描电磁体的出射侧的口径与上述第四扫描电磁体的入射侧的口径实质上相同。
9.根据权利要求8所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述第一扫描电磁体以及第二扫描电磁体具备中空形状的第一构造体、在上述第一构造体的上述第二方向上对置的第一面以及第二面中的上述第一面设置的第一线圈部、以及在上述第二面设置的第二线圈部，
上述第三扫描电磁体以及第四扫描电磁体具备将上述第一构造体、上述第一线圈部及第二线圈部覆盖的中空形状的第二构造体、在上述第二构造体的上述第三方向上对置的第三面以及第四面中的上述第三面设置的第三线圈部、以及在上述第四面设置的第四线圈部，
上述第一构造体具有：第一部分，该第一部分的入射侧的口径与出射侧的口径实质上相同，或者该第一部分的入射侧的口径线形地增大；以及第二部分，与上述第一部分连接并且口径朝向出射侧线形地增大，
上述第二构造体具有：第三部分，该第三部分的入射侧的口径与出射侧的口径实质上相同，或者该第三部分的入射侧的口径线形地增大；以及第四部分，与上述第三部分连接并且口径朝向出射侧线形地增大。
10.根据权利要求9所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述第一线圈部具有遍及上述第一构造体的上述第一部分以及第二部分地设置的第一线圈，
上述第二线圈部具有遍及上述第一构造体的上述第一部分以及第二部分地设置的第二线圈，
上述第三线圈部具有遍及上述第二构造体的上述第三部分以及第四部分地设置的第三线圈，
上述第四线圈部具有遍及上述第二构造体的上述第三部分以及第四部分地设置的第四线圈。
11.根据权利要求9所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述第一线圈中，设于上述第二部分的部分的匝数比设于上述第一部分的部分的匝数多，
上述第二线圈中，设于上述第二部分的部分的匝数比设于上述第一部分的部分的匝数多，
上述第三线圈中，设于上述第四部分的部分的匝数比设于上述第三部分的部分的匝数多，
上述第四线圈中，设于上述第四部分的部分的匝数比设于上述第三部分的部分的匝数多。
12.根据权利要求9所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述第一线圈部具有在上述第一构造体的上述第一部分设置的第一线圈和在上述第二部分设置的第二线圈，
上述第二线圈部具有在上述第一构造体的上述第一部分设置的第三线圈和在上述第二部分设置的第四线圈，
上述第三线圈部具有在上述第二构造体的上述第三部分设置的第五线圈和在上述第四部分设置的第六线圈，
上述第四线圈部具有在上述第二构造体的上述第三部分设置的第七线圈和在上述第四部分设置的第八线圈。
13.根据权利要求12所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述第二线圈的匝数比上述第一线圈的匝数多，上述第四线圈的匝数比上述第三线圈的匝数多，上述第六线圈的匝数比上述第五线圈的匝数多，上述第八线圈的匝数比上述第七线圈的匝数多。
14.根据权利要求8所述的带电粒子束照射装置，其中，
还具备在上述第一扫描电磁体部以及上述第二扫描电磁体部的外侧设置的中空形状的磁轭。
15.根据权利要求14所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述磁轭具有形状沿着上述第一扫描电磁体部以及上述第二扫描电磁体部中口径更大的一方的电磁体部的外形的口径。
16.根据权利要求14所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述磁轭的上述带电粒子束的出射侧处的厚度比上述带电粒子束的入射侧处的厚度薄。
17.根据权利要求14所述的带电粒子束照射装置，其中，
上述磁轭具有沿上述第一方向层叠的铁板。
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