CN112188720A - 粒子加速器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够提高粒子加速器的运转效率的粒子加速器系统。放大部(105)能够通过合成器(111)合成来自各放大器(110)的输出，由此将大功率供给至回旋加速器。在此，例如，当在多个放大器(110)中一部分放大器(110)出现故障而无法使用时，供给至回旋加速器的高频功率下降。针对于此，控制部(101)根据可使用的放大器(110)的数量，调整各放大器(110)的输出。控制部(101)能够控制未出现故障的剩余放大器(110)即可使用的放大器(110)弥补出现故障的放大器(110)的输出。由此，放大部(105)无需停止回旋加速器而能够继续供给回旋加速器(1)的运转所需的高频功率。

Description

粒子加速器系统
技术领域
本申请主张基于2019年7月1日申请的日本专利申请第2019-123141号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考而援用于本说明书中。
本发明涉及一种粒子加速器系统。
背景技术
已知有加速荷电粒子而输出荷电粒子束的粒子加速器系统。粒子加速器使用高频功率而加速穿过加速空间的荷电粒子。在此，作为用于供给高频功率的放大器，已知有专利文献1中所记载的放大器。
专利文献1：“352.2MHz-150KW SOLID STATEAMPLIFIERS ATTHE ESRF”J.Jacob,J.-M.Mercier,M.Langlois,G.Gautier,Proceedings of IPAC2011,Spain
发明内容
由于粒子加速器中需要大功率，因此当将放大器使用于功率粒子加速器的功率供给时，需要大量的放大器。然而，若所使用的放大器的数量变多，则与个数相应地系统内的任一个放大器出现故障的频度增加。即便系统内的一个放大器出现故障，也需要对该故障进行处理，因此若故障频度增加，则故障处理的频度也增加。例如，在放大器出现故障时停止粒子加速器运转的情况下，放大器的数量越多，停止运转的频度越增加，从而导致粒子加速器的运转效率下降。
因此，本发明的目的在于提供一种能够提高粒子加速器的运转效率的粒子加速器系统。
本发明所涉及的粒子加速器系统具备：粒子加速器，加速荷电粒子；信号源，输出在粒子加速器中用于加速荷电粒子的高频功率；放大部，放大来自信号源的高频功率，并供给至粒子加速器；及控制部，控制放大部的动作，放大部具备放大来自信号源的高频功率的使用了半导体的多个半导体放大器，控制部控制多个半导体放大器中的至少一个输出。
本发明所涉及的粒子加速器系统中，控制部根据可使用的半导体放大器的数量，控制多个半导体放大器中的至少一个的输出。
本发明所涉及的粒子加速器系统具备放大来自信号源的高频功率并供给至粒子加速器的放大部。并且，放大部具备放大来自信号源的高频功率的使用了半导体的多个半导体放大器。作为半导体放大器采用使用了半导体的放大器，由此放大部能够并联多个半导体放大器来放大来自信号源的高频功率。在此，例如，当在多个半导体放大器中一部分半导体放大器出现故障而无法使用时，供给至粒子加速器的高频功率下降。针对于此，控制部根据可使用的半导体放大器的数量，控制多个半导体放大器中的至少一个的输出。控制部能够控制未出现故障的剩余半导体放大器即可使用的半导体放大器弥补出现故障的半导体放大器的输出。由此，放大部无需停止粒子加速器而能够继续供给粒子加速器的运转所需的高频功率。综上所述，能够提高粒子加速器的运转效率。
本发明所涉及的粒子加速器系统中，放大部具备：第1放大部，放大来自信号源的高频功率；第2放大部，具备多个半导体放大器；及分配部，将第1放大部的输出分配到第2放大部的各半导体放大器，控制部根据可使用的半导体放大器的数量，控制述第1放大部中的放大率。由此，控制部仅进行第1放大部的输出控制，便能够一并进行多个半导体放大器的控制。在该情况下，当进行各个半导体放大器的控制时，输出控制变得容易。
本发明所涉及的粒子加速器系统中，放大部具备：第1放大部，放大来自信号源的高频功率；第2放大部，具备多个半导体放大器；及分配部，将第1放大部的输出分配到第2放大部的各半导体放大器，控制部根据可使用的半导体放大器的数量，控制第2放大部的各半导体放大器中的放大率。
本发明所涉及的粒子加速器系统还具备检测多个半导体放大器的故障的故障检测部，控制部根据基于故障检测部的检测结果，控制各半导体放大器的输出。在该情况下，控制部能够在直接掌握了多个半导体放大器的故障状况的基础上，进行半导体放大器输出的控制。
本发明所涉及的粒子加速器系统中，放大部具备合成来自各半导体放大器的输出的合成器。由此，能够将大功率供给至粒子加速器。
本发明所涉及的粒子加速器系统中，粒子加速器为回旋加速器，回旋加速器具有被供给由放大部放大的高频功率的腔室，在述腔室中设置有检测腔室内的电压的电压检测部，当因存在无法使用的半导体放大器而由电压检测部检测的电压下降时，控制部以使该电压成为规定的设定值的方式控制各半导体放大器的输出。如此，控制部根据腔室内的电压，进行半导体放大器的输出的控制，由此能够准确地确保腔室内所需的电压。
发明效果
根据本发明，能够提高粒子加速器的运转效率。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的粒子加速器系统的框图。
图2是回旋加速器的内部的俯视图。
图3是图2的回旋加速器所具备的一对磁极的示意图。
图4是沿图2所示的IV-IV线剖切的剖视图。
图5是从径向观察了腔室的概略结构图。
图6是表示放大部的详细结构的框图。
图7是表示放大器的内部结构的框图。
图8是表示比较例所涉及的放大部的框图。
图中：1-回旋加速器(粒子加速器)，5、6-腔室，100-粒子加速器系统，101-控制部，102-信号源，103-第1放大部，104-第2放大部，105-放大部，109-电压检测部，110-放大器，111-合成器，113-故障检测部，140-分配部。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明所涉及的粒子加速器系统的实施方式进行详细说明。
图1是表示本实施方式所涉及的粒子加速器系统的结构的系统结构图。如图1所示，粒子加速器系统100具备控制部101、信号源102、放大部105及回旋加速器1(粒子加速器)。
首先，参考图2～图5对回旋加速器1的结构进行说明。图2是回旋加速器1的内部的俯视图。图3是图1的回旋加速器1所具备的一对磁极4A、4B的示意图。图4是沿图2所示的IV-IV线剖切的剖视图。另外，图4是沿表示谷部的周向上的中央位置的线(图2中以虚线来表示)剖切的剖视图。图5是从径向观察了腔室6的概略结构图。
回旋加速器1为从离子源(未图示)向加速空间G内供给荷电粒子并且加速加速空间G内的荷电粒子而输出荷电粒子束的圆形加速器。在本实施方式的回旋加速器1中，假设荷电粒子束的螺旋状的旋绕轨道B位于水平面上。另外，本发明的回旋加速器也可以配置成旋绕轨道B位于铅垂面上。作为荷电粒子，例如可举出质子、重粒子(重离子)等。回旋加速器1例如用作荷电粒子束治疗用加速器。在本实施方式中，以形成在周向上具有强弱的磁通量密度的回旋加速器即AVF[Azimuthally Varying Field：分离轨道]回旋加速器为例子进行说明。
如图2～图5所示，回旋加速器1具备磁轭3、一对磁极4A、4B、腔室5、6及线圈7。
磁轭3支承真空容器或线圈7。另外，真空容器为用于将荷电粒子的加速空间保持为高真空状态的容器。在磁轭3内设置有作为用于形成粒子加速所需的磁场的磁极而发挥功能的一对磁极4A、4B。磁极4A、4B在俯视观察下呈圆形，且相对于正中面MP(是荷电粒子束加速行进的旋绕轨道B所处的平面，图4中以单点划线来表示)呈上下表面对称的形状。在磁极4A、4B各自的周围配置有线圈7，在磁极4A与磁极4B之间产生磁场。
图3是仅示意地表示磁极4A、4B的立体图。如图所示，磁极4A、4B呈圆柱状。以下所使用的“径向”及“周向”等词句表示从图2的方向观察的磁极4A、4B的轮廓形状即圆的径向及周向。在磁极4A的上表面沿周向交替排列形成有螺旋状弯曲的多个(本实施方式中为4个)凸部即陵部11A及多个(本实施方式中为4个)凹部即谷部12A。而且，在磁极4B的下表面也沿周向交替排列形成有螺旋状弯曲的多个(本实施方式中为4个)凸部即陵部11B及多个(本实施方式中为4个)凹部即谷部12B。陵部11A与陵部11B、及谷部12A与谷部12B彼此以相对于正中面MP呈面对称的方式隔着间隙配置。另外，在此，磁极4A、4B的陵部11A、11B为朝向正中面MP突出的部分，谷部12A、12B为以远离正中面MP的方式凹陷的部分。另外，陵部11A、11B及谷部12A、12B的形状并不限于如上所述的螺旋状弯曲的形状，也可以是扇形。
在磁极4A与磁极4B之间，形成有被陵部11A及陵部11B夹持的窄间隙的陵部区域15h和被谷部12A及谷部12B夹持的宽间隙的谷部区域15v。在磁极4A与磁极4B的对称面(正中面MP)上形成有荷电粒子束的螺旋状的旋绕轨道B。另外，假设沿周向依次形成有谷部区域15v1、15v2、15v3、15v4，且形成有陵部区域15h1、15h2、15h3、15h4。
腔室5、6产生用于加速荷电粒子的高频电场。腔室5、6配置于一对磁极4A、4B的谷部12A、12B之间(谷部区域15v1、15v3)，从未图示的高频电源被供给高频功率。腔室5、6设定成产生规定频率(共振频率)的电场。一侧腔室5在多个(本实施方式中为4个)谷部区域15v中配置于一谷部区域15v1，另一侧腔室6相对于配置一侧腔室5的谷部区域15v1隔着中心线配置于相反的一侧的谷部区域15v3(参考图2)。并且，如图4所示，腔室5具有下侧腔室5A及上侧腔室5B，腔室6具有下侧腔室6A及上侧腔室6B。下侧腔室5A、6A配置于下侧磁极4A的谷部12A。上侧腔室5B、6B配置于上侧磁极4B的谷部12B。
下侧腔室5A、6A具备Dee电极(加速电极)21A、内导体(管座)22A、23A及外导体24A。上侧腔室5B、6B具备Dee电极(加速电极)21B、内导体(管座)22B、23B及外导体24B。
Dee电极21A、21B为用于在真空容器的内部产生加速荷电粒子的电场的电极。Dee电极21A、21B均配置于谷部区域15v1、15v3，且配置成沿上下方向彼此对置。Dee电极21A、21B形成为在俯视观察下沿谷部区域15v1、15v3的形状的形状。Dee电极21A、21B与谷部12A、12B的底面12Aa、12Ba分离，且以形成加速空间G的方式配置于与陵部11A、11B的突出面11Aa、11Ba大致相同的位置，所述加速空间G形成于正中面MP附近。在磁极4A的中心部配置有使从设置于回旋加速器1的外部或内部的离子源(未图示)传送过来的荷电粒子偏转而传送至正中面MP上的偏转器(未图示)。另外，当使用内部离子源时，无需偏转器。外导体24A、24B设置成包围Dee电极21A、21B。外导体24A、24B至少沿谷部12A、12B的底面12Aa、12Ba扩展，且具有在上下方向上与Dee电极21A、21B对置的壁部24Aa、24Ba。内导体22A、22B沿上下方向延伸而连结Dee电极21A、21B与外导体24A、24B的壁部24Aa、24Ba。内导体23A、23B沿上下方向延伸而连结Dee电极21A、21B与外导体24A、24B的壁部24Aa、24Ba。内导体22A、22B设置于谷部区域15v1、15v3的内周侧的区域，内导体23A、23B设置于谷部区域15v1、15v3的外周侧的区域。
在回旋加速器1中，在磁极4A与磁极4B之间产生磁场，并且向腔室5、6供给高频功率，由此荷电粒子束被加速，并且在正中面MP上的螺旋状的旋绕轨道B上行进。到达径向外周侧的荷电粒子束穿过未图示的磁通道或偏转板并穿过射束引出管而被引出到外部。
如图5所示，在腔室6中设置有电压检测部109。电压检测部109检测腔室6内的电压。作为电压检测部109也可以采用环形天线。由这种环形天线构成的电压检测部109安装于上侧腔室6B的外导体24B，且设置于腔室6内的磁通量大的内导体22B、23B附近。但是，作为电压检测部109也可以采用除环形天线以外的传感器。另外，电压检测部109也可以设置于下侧腔室6A。并且，也可以通过在腔室6设置多个电压检测部109，监视腔室6内的多个部位的电压。并且，电压检测部109还设置于腔室5。电压检测部109与第1放大部103及控制部101电连接，将检测结果发送至第1放大部103及控制部101。
返回图1，对用于对如上所述的回旋加速器1的腔室5、6供给高频功率的结构进行说明。粒子加速器系统100通过信号源102及放大部105向腔室5、6供给高频功率。另外，对腔室5、6设置有一组信号源102及放大部105。来自一组信号源102及放大部105的高频功率供给至腔室5、6的一方。通过向一方腔室供给高频功率，另一方腔室也被自动地供给高频功率。
信号源102输出特定频率的高频功率。信号源102只能输出小功率，但能够输出频率准确地与所期望的值匹配的高频功率。信号源102输出100MHz左右的频率的高频功率。信号源102与控制部101电连接，并根据来自控制部101的控制信号，输出所期望的频率的高频功率。信号源102向放大部105的第1放大部103输出高频功率。
放大部105为放大来自信号源102的高频功率的设备。参考图6及图7对放大部105的结构进行说明。图6是表示放大部105的详细结构的框图。图7是表示放大器110的内部结构的框图。如图6所示，放大部105具备第1放大部103、第2放大部104及分配部115。
第1放大部103为被称为前置放大器的放大部，放大来自信号源102的高频功率，并且进行功率的调整。作为第1放大部103，也可以采用使用了半导体的前置放大器。第1放大部103将已放大的高频功率输出至分配部115。并且，第1放大部103与腔室5、6内的电压检测部109(参考图5)电连接。由此，腔室5、6内的电压被反馈到第1放大部103。
分配部115将第1放大部103的输出(已放大的高频功率)分配到第2放大部104的各放大器110。分配部115与多个放大器110并联连接，对多个放大器110并联分配高频功率。
第2放大部104为被称为主放大器的放大部。第2放大部104将由第1放大部103调整的高频功率放大至回旋加速器1的腔室5、6中的荷电粒子的加速所需的大小。第2放大部104具备使用了半导体的多个放大器110及合成来自各放大器110的输出的合成器111。关于第2放大部104所具有的放大器110的数量并无特别限定，根据腔室5、6中所需的高频率功率的大小适当进行变更，例如具有10～50台左右的放大器110。
各放大器110放大由分配部115分配的来自第1放大部103的输出。合成器111合成来自多个放大器110的输出。合成器111也可以以多个阶段来合成来自放大器110的输出。例如，在图6所示的例子中，第1段合成器111与两台放大器110并联连接，合成来自两台份的放大器110的输出。第2段合成器111与第1段的多个合成器111并联连接，合成来自多台份的合成器111的输出，由此将合成了来自所有放大器110的输出的高频功率输出至腔室5、6。
如图7所示，每台放大器110具备多个半导体放大器122。各半导体放大器122连接有直流电源121，从该直流电源121供给直流功率。对多个半导体放大器122输入由分配部115分配的高频功率。由此，各半导体放大器122放大所输入的高频功率，并且向合成器123输出。合成器123与多个半导体放大器122并联连接，因此合成来自各半导体放大器122的输出。由此，合成器123将合成了来自多个半导体放大器122的输出的高频功率作为每台放大器110放大的高频功率来输出。另外，在放大器110内除了半导体放大器122及直流电源121以外，还包含风扇等电子组件。
并且，粒子加速器系统100具备检测多个放大器110的故障的故障检测部113。如图7所示，故障检测部113设置于每台放大器110。故障检测部113监视放大器110内的半导体放大器122、直流电源以及风扇等电子组件的动作状况，当在任一个电子组件中出现动作异常时，检测放大器110的故障。故障检测部113与控制部101连接，当检测到故障时，将检测结果发送至控制部101。此外，作为故障检测部113也可以采用监视各放大器110的输出的传感器。在使用了这种传感器的情况下，当特定的放大器110的输出与其他放大器110的输出相比大幅下降时，控制部101能够检测特定的放大器110的故障。此外，作为故障检测部113，也可以采用温度传感器、流量计、漏水传感器、或包含于风扇或DC电源的异常检测监视器等。
控制部101控制整个粒子加速器系统100的动作。控制部101控制信号源102、放大部105的第1放大部103及放大部105的第2放大部104的动作。控制部101具备集中管理整个粒子加速器系统100的ECU[Electronic Control Unit：电子控制单元]。ECU为具有CPU[Central Processing Unit：中央处理器]、ROM[Read Only Memory：只读存储器]、RAM[Random Access Memory：随机存取存储器]及CAN[Controller Area Network：控域网]通信电路等的电子控制单元。ECU中，例如通过将存储于ROM的程序加载于RAM，并由CPU执行加载于RAM的程序，来执行各种功能。ECU也可以由多个电子单元构成。
并且，控制部101与供用户操作粒子加速器系统100的终端108电连接。终端108由一般的个人计算机等构成，且具备向用户显示信息的显示器及用户输入信息的接口(鼠标、键盘、触控面板)。控制部101经由终端108向用户提示各种信息，并根据经由用户终端108的输入，进行各种动作。
控制部101根据基于故障检测部113的检测结果，停止出现故障的放大器110。例如，当从与出现故障的放大器110对应的故障检测部113接收了检测结果时，控制部101向相应的放大器110发送停止动作的内容的控制信号。并且，控制部101能够掌握可使用的放大器110的数量及无法使用的放大器110的数量。控制部101经由终端108向用户通知出现故障的放大器110。另外，当通过故障检测部113检测到故障时，放大器110也可以不等待来自控制部101的控制信号而立即停止用于放大的动作。
控制部101根据可使用的放大器110的数量，调整各放大器110的输出。当第2放大部104的所有放大器110均可使用时，控制部101以来自所有放大器110的输出的合计成为腔室5、6中所要求的高频功率的方式调整各放大器110的输出。有时将此时的输出称为“正常状态下的输出”。当出现了因故障而无法使用的放大器110时，可使用的放大器110的数量减少。在该情况下，控制部101以弥补无法使用的放大器110的输出的方式增加剩余放大器110的输出。即，控制部101以使可使用的放大器110的输出变得高于正常状态的输出的方式进行调整。例如，当将放大器110的总台数设为N台，将无法使用的放大器110的台数设为n台时，控制部101以来自(N-n)台的放大器110的输出的合计成为腔室5、6中所要求的高频功率的方式调整各放大器110的输出。另外，当出现故障的放大器110恢复时，所有放大器110再次成为可使用的状态。在该情况下，控制部101以使各放大器110的输出成为正常状态的输出的方式进行调整。
当无法使用的放大器110达到规定台数时，控制部101也可以停止第2放大部104的动作。例如，控制部101也可以在“无法使用的放大器110的台数n＝2”的时刻停止第2放大部104的动作。此时，控制部101可以进行督促放大器110的更换工作的通知。
关于控制部101调整各放大器110的输出的方法并无特别限定。例如，控制部101也可以根据可使用的放大器110的数量，调整第1放大部103中的放大率。即，当可使用的放大器110的数量减少时，控制部101通过提高第1放大部103中的放大率，增加第1放大部103的输出。由此，输入于每台放大器110的信号(通过第1放大部103放大的高频功率)变大。伴随于此，每台放大器110的输出增加。另外，比正常状态变大的第1放大部103的信号也输入于出现故障的放大器110，但该放大器110停止了放大动作，因此不进行输出。
并且，控制部101也可以根据可使用的放大器110的数量，调整第2放大部104的各放大器110中的放大率。即，当可使用的放大器110的数量减少时，控制部101通过提高每台放大器110中的放大率本身，增加每台放大器110的输出。另外，控制部101也可以调整所有放大器110的放大率。在该情况下，出现故障的放大器110的放大率也变得高于正常状态，但该放大器110停止了放大动作，因此不进行输出。控制部101也可以不调整出现故障的放大器110的放大率而仅调整可使用的放大器110的放大率。
关于控制部101以哪一时刻来进行上述的输出调整控制并无特别限定。例如，控制部101也可以根据基于故障检测部113的检测结果，调整各放大器110的输出。具体而言，当从故障检测部113接收了特定的放大器110的故障的检测结果时，控制部101能够掌握第2放大部104的输出下降了与出现故障的放大器110的台数相应的量的情况。因此，控制部101以各放大器110的输出变得高于正常状态的输出的方式进行调整，以便用剩余可使用的放大器110获得所需的输出。
并且，当因存在无法使用的放大器110而由电压检测部109检测的电压下降时，控制部101也可以以使该电压成为规定的设定值的方式调整各放大器110的输出。在所有放大器110均可使用的状态下，由电压检测部109检测的电压成为额定值。相对于此，当因故障而出现了无法使用的放大器110时，由电压检测部109检测的电压低于正常状态下的值，即低于额定值。控制部101在掌握了这种由电压检测部109检测的电压的下降的时刻，以各放大器110的输出变得高于正常状态的输出且由电压检测部109检测的电压成为额定值的方式进行调整。另外，当进行使用了电压检测部109的电压的输出调整控制时，控制部101可以考虑来自故障检测部113的故障检测结果而进行控制，也可以不考虑而进行控制。
作为一例，对控制部101在由电压检测部109检测的电压下降的情况下调整第1放大部103的输出时的控制内容进行说明。当因存在无法使用的放大器110而由电压检测部109检测的电压下降时，控制部101也可以以使该电压成为规定的设定值的方式调整各放大器110的输出。控制部101经由作业线L2获取电压检测部109的检测结果。控制部101在掌握了这种由电压检测部109检测的电压的下降的时刻，以由电压检测部109检测的电压成为额定值的方式调整第1放大部103的放大率。另外，当调整第1放大部103的放大率时，可以重复调整放大率，直至电压检测部109的值成为额定值。或者，也可以掌握电压检测部109的值从额定值背离何种程度，进行从该背离需增加何种程度的放大率的运算，根据运算结果变更增加率。并且，增加率的调整处理也可以由第1放大部103本身的内部所包含的控制部进行。在该情况下，第1放大部103经由作业线L1获取电压检测部109的检测结果。然后，第1放大部103通过内部控制部进行与如上所述的放大率的调整相同的处理。此时的第1放大部103的内部所包含的控制部作为构成技术方案中的“控制部”的一部分而发挥功能。如上所述的控制也可以根据终端108上的用户的输入进行。例如，可以将无法动作的放大器110显示于终端108，根据用户进行指示输入，控制部101(或第1放大部103内部的控制部)进行上述控制。
接着，对本实施方式所涉及的粒子加速器系统100的作用效果进行说明。
首先，参考图8对比较例所涉及的放大部200进行说明。放大部200具备前置放大器201及主放大器202。并且，主放大器202具备使用了真空管的放大器203。当使用多个这种使用了真空管的放大器203时，各放大器203串联连接。因此，即便多个放大器203中的一个出现故障的情况下，也不得不停止放大部200整体，从而需要停止回旋加速器本身的运转。
相对于此，本实施方式所涉及的粒子加速器系统100具备放大来自信号源102的高频功率的放大部105。并且，放大部105具备使用了半导体的多个放大器110及合成来自各放大器110的输出的合成器111。作为放大器110采用使用了半导体的放大器，由此放大部105能够并联多个放大器110来放大来自信号源102的高频功率。而且，放大部105通过合成器111合成来自各放大器110的输出，由此能够将大功率供给至回旋加速器。在此，例如，当在多个放大器110中一部分放大器110出现故障而无法使用时，供给至回旋加速器的高频功率下降。针对于此，控制部101根据可使用的放大器110的数量，调整各放大器110的输出。控制部101能够控制未出现故障的剩余放大器110即可使用的放大器110弥补出现故障的放大器110的输出。由此，放大部105无需停止回旋加速器而能够继续供给回旋加速器1的运转所需的高频功率。综上所述，能够提高回旋加速器1的运转效率。
并且，放大部105具备放大来自信号源102的高频功率的第1放大部103、具备多个放大器110的第2放大部104及将第1放大部103的输出分配到第2放大部104的各放大器110的分配部140，控制部101可以根据可使用的放大器110的数量，调整第1放大部103中的放大率。由此，控制部101仅进行第1放大部103的输出调整，便能够一并进行多个放大器110的调整。在该情况下，当进行各个放大器110的调整时，输出的调整变得容易。
放大部105具备放大来自信号源102的高频功率的第1放大部103、具备多个放大器110的第2放大部104及将第1放大部103的输出分配到第2放大部104的各放大器110的分配部140，控制部101可以根据可使用的放大器110的数量，调整第2放大部104的各放大器110中的放大率。
粒子加速器系统100还具备检测多个放大器110的故障的故障检测部113，控制部101可以根据基于故障检测部113的检测结果，调整各放大器110的输出。在该情况下，控制部101能够在直接掌握了多个放大器110的故障状况的基础上，进行放大器110的输出的调整。
粒子加速器为回旋加速器1，回旋加速器1具有被供给通过放大部105放大的高频功率的腔室5、6，在腔室5、6中设置有检测腔室5、6内的电压的电压检测部109，当因存在无法使用的放大器110而由电压检测部109检测的电压下降时，控制部101可以以使该电压成为规定的设定值的方式调整各放大器110的输出。如此，控制部101根据腔室5、6内的电压，进行放大器110的输出的调整，由此能够准确地确保腔室5、6内所需的电压。
本发明并不限定于上述实施方式。例如，粒子加速器并不限定于回旋加速器，也可以采用线性加速器或同步加速器等。

Claims (7)

1.一种粒子加速器系统，其具备：
粒子加速器，加速荷电粒子；
信号源，输出在所述粒子加速器中用于加速荷电粒子的高频功率；
放大部，放大来自所述信号源的高频功率，并供给至所述粒子加速器，该放大部具备使用了半导体的多个半导体放大器；及
控制部，控制所述放大部的动作，
所述控制部控制所述多个半导体放大器中的至少一个的输出。
2.根据权利要求1所述的粒子加速器系统，其中，
所述控制部根据可使用的所述半导体放大器的数量，控制所述多个半导体放大器中的至少一个的输出。
3.根据权利要求1所述的粒子加速器系统，其中，
所述放大部具备：
第1放大部，放大来自所述信号源的高频功率；
第2放大部，具备所述多个半导体放大器；及
分配部，将所述第1放大部的输出分配到所述第2放大部的各所述半导体放大器，
所述控制部根据可使用的所述半导体放大器的数量，控制所述第1放大部中的放大率。
4.根据权利要求1所述的粒子加速器系统，其中，
所述放大部具备：
第1放大部，放大来自所述信号源的高频功率；
第2放大部，具备所述多个半导体放大器；及
分配部，将所述第1放大部的输出分配到所述第2放大部的各所述半导体放大器，
所述控制部根据可使用的所述半导体放大器的数量，控制所述第2放大部的各所述半导体放大器中的放大率。
5.根据权利要求1所述的粒子加速器系统，其还具备：
故障检测部，检测多个所述半导体放大器的故障，
所述控制部根据基于所述故障检测部的检测结果，控制各所述半导体放大器的输出。
6.根据权利要求1所述的粒子加速器系统，其中，
所述放大部具备合成来自各所述半导体放大器的输出的合成器。
7.根据权利要求1所述的粒子加速器系统，其中，
所述粒子加速器为回旋加速器，
所述回旋加速器具有被供给由所述放大部放大的高频功率的腔室，
在所述腔室中设置有检测所述腔室内的电压的电压检测部，
当因存在无法使用的半导体放大器而由所述电压检测部检测的电压下降时，所述控制部以使该电压成为规定的设定值的方式控制各所述半导体放大器的输出。
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