CN116724670A - 超导线圈装置、超导加速器以及粒子射线治疗装置 - Google Patents

超导线圈装置、超导加速器以及粒子射线治疗装置 Download PDF

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Abstract

根据实施方式，超导线圈装置(20)具备在将被卷绕成环状的超导线材的被卷绕一周的部分作为一个匝(25)时，由多个匝(25)形成的至少一个超导线圈(23)，超导线圈(23)形成沿着呈管状的管状构造部(21)的外周面的形状，匝(25)具有沿着管状构造部(21)的轴向延伸的线圈长条部(27)，线圈长条部(27)的配置方式在产生主磁场的主磁场产生区域(51A)和产生校正用的磁场的磁场校正区域(51C)中相互不同。

Description

超导线圈装置、超导加速器以及粒子射线治疗装置
技术领域
本发明的实施方式涉及超导技术。
背景技术
将碳离子等粒子束照射到患者的病灶组织(癌)而进行治疗的粒子射线治疗技术备受关注。根据该粒子射线治疗技术，能够不损伤正常组织而精确地仅杀死病灶组织。因此，与手术或者药物治疗等相比对患者造成的负担较少，还能够期待患者在治疗后提早重返社会。为了治疗处于体内的较深位置的癌细胞，需要使粒子束加速。一般来说，使粒子束加速的装置大致分为两类。一种是以直线状配置加速装置的线形加速器。另一种是以圆形状配置使射束轨道弯曲的偏转装置并且在圆轨道的一部分配置加速装置的圆形加速器。特别是，在使用碳或者质子等重粒子的情况下，通常是使用线形加速器进行刚生成射束之后的低能带的加速并使用圆形加速器进行高能带的加速的方式。
通过将对粒子束的外形进行控制的四极电磁体、使射束轨道弯曲的偏转电磁体以及对射束轨道的偏移进行校正的转向电磁体(日文：ステアリング電磁石)等依次排列，构成使粒子束一边环绕一边加速的圆形加速器。在这样的加速器中，如果环绕的粒子的质量或者能量增大，则磁刚性(磁场引起的弯曲困难程度)增大，因此，射束轨道半径变大。其结果会导致装置整体大型化。如果装置大型，那么设备间(日文：建屋)等附带设备也会变得大型，不能在城市地区等设置范围有限制的场所导入装置。此外，为了抑制装置的大型化，需要增大偏转电磁体所产生的磁场强度。在通常的偏转电磁体中，由于铁芯的磁饱和的影响，难以产生超过1.5T的磁场。因此，要求将能够实现高磁场化并且能够实现圆形加速器的小型化的超导技术应用于偏转电磁体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-144521号公报
非专利文献
非专利文献1：“Field Computation for Accelerator Magnets(加速器磁体的场计算)”Stephan Russenschuck WiLEY-VCH
发明内容
发明要解决的课题
以往的加速器用的超导线圈通常是鞍型线圈。在现有技术中，为了产生均匀的磁场，即为了降低高阶多极分量，在线圈端部，在超导线材彼此之间设置隔件(日文：スペーサ)(间隙)。因此，存在线圈端部延长、超导线圈大型化这一课题。
此外，在现有技术中，为了抵消线圈端部所产生的非正常磁场，还存在追加校正用线圈的方法。该方法也需要在主线圈的外侧重叠校正用线圈，因此，存在超导线圈在径向、轴向或者该两方向上大型化这一课题。
本发明的实施方式是考虑这样的情况而完成的，因此，其目的在于提供能够实现超导线圈装置的小型化的超导技术。
附图说明
图1是表示本实施方式的粒子射线治疗装置的示意图。
图2是表示圆形加速器的俯视图。
图3是表示第一层的超导线圈的俯视图。
图4是表示第一层的超导线圈的侧视图。
图5是图4的V-V剖视图。
图6是图4的VI-VI剖视图。
图7是表示第二层的超导线圈的俯视图。
图8是表示第二层的超导线圈的侧视图。
图9是图8的IX-IX剖视图。
图10是图8的X-X剖视图。
图11是表示将第一层与第二层的超导线圈重合的状态的俯视图。
图12是表示将第一层与第二层的超导线圈重合的状态的侧视图。
图13是表示变形例的超导线圈的分解立体图。
图14是表示以往的超导线圈的俯视图。
具体实施方式
本发明的实施方式的超导线圈装置具备在将被卷绕成环状的超导线材的被卷绕一周的部分作为一个匝时，由多个所述匝形成的至少一个超导线圈，所述超导线圈成为沿着呈管状的管状构造部的外周面的形状，所述匝具有沿着所述管状构造部的轴向延伸的线圈长条部，所述线圈长条部的配置方式在产生主磁场的主磁场产生区域和产生校正用的磁场的磁场校正区域中相互不同。
通过本发明的实施方式，提供了能够实现超导线圈装置的小型化的超导技术。
以下，一边参照附图，一边对超导线圈装置、超导加速器以及粒子射线治疗装置的实施方式详细地进行说明。
图1的附图标记1是本实施方式的粒子射线治疗装置。该粒子射线治疗装置1是使粒子束B加速、并将该粒子束B照射到作为靶的患部T而进行治疗的射束照射装置。
粒子射线治疗装置1将带电粒子、例如负介子、质子、氦离子、碳离子、氖离子、硅离子或者氩离子用作治疗照射用的粒子束B。
粒子射线治疗装置1具备射束产生装置2、射束加速装置3、射束输送装置4、射束照射装置5、以及将这些装置相连并供粒子束B通过的真空管道6。
真空管道6将其内部维持为真空状态。通过使粒子束B通过该真空管道6的内部，抑制了粒子束B与空气的散射导致的射束损失。该真空管道6一直延续到患者的患部T的位置的紧前。通过了真空管道6的粒子束B被照射到患者的患部T。
射束产生装置2是产生粒子束B的装置。例如是将使用电磁波或者激光等生成的离子引出的装置。
射束加速装置3设置在射束产生装置2的下游侧。该射束加速装置3是将粒子束B加速到成为规定的能量为止的装置。该射束加速装置3例如由前级加速器和后级加速器这两级构成。作为前级加速器，可使用漂移管直线加速器(Drift Tube Linac，DTL)或者高频四极线形加速器(日文：高周波四重極型線形加速器，RFQ)构成的线形加速器7。作为后级加速器，可使用由同步加速器或者回旋加速器构成的圆形加速器8。由线形加速器7和圆形加速器8形成粒子束B的射束轨道。
射束输送装置4设置在射束加速装置3的下游侧。该射束输送装置4是将被加速后的粒子束B输送到作为被照射物的患者的患部T的装置。该射束输送装置4以真空管道6为轴，由偏转装置、聚束/扩散装置、六极装置、射束轨道校正装置及其控制装置等构成。
射束照射装置5设置在射束输送装置4的下游。该射束照射装置5对粒子束B的射束轨道进行控制，以使通过射束输送装置4后的规定的能量的粒子束B准确地入射到患者的患部T的设定的照射点，并且监视患部T中的粒子束B的照射位置以及照射线量。
另外，可在射束加速装置3和射束输送装置4中使用能够实现高磁场化并且能够实现小型化的超导技术。在本实施方式中，作为超导技术的应用例，例示射束加速装置3的圆形加速器8。即，本实施方式的粒子射线治疗装置1具备作为超导加速器的圆形加速器8。由该圆形加速器8形成使粒子束B加速的射束轨道的至少一部分。
如图2所示，沿着在俯视时为配置环状(大致圆形状)的真空管道6构建作为本实施方式的超导加速器的圆形加速器8。该圆形加速器8具备入射装置9、射出装置10、偏转装置11、聚束/扩散装置12、六极装置13和加速力施加装置14。
圆形加速器8基于偏转装置11将从线形加速器7经由入射装置9入射的粒子束B的轨道弯曲，从而使粒子束B沿着真空管道6环绕。通过使用聚束/扩散装置12以及六极装置13，使粒子束B稳定地环绕。
此外，在粒子束B使圆形加速器8的射束轨道环绕时，通过加速力施加装置14将加速力施加于粒子束B。然后，将粒子束B加速至规定的能量，从射出装置10射出该加速后的粒子束B并到达患部T。
在圆形加速器8，偏转装置11通过磁场使粒子束B偏转，如果环绕的粒子的质量或者能量增大，则磁刚性(由磁场导致的弯曲困难程度)增大，因此，射束轨道半径变大。其结果，圆形加速器8整体大型化。为了抑制该圆形加速器8的大型化，需要增大偏转装置11所产生的磁场强度。在本实施方式中，通过在偏转装置11中应用超导技术，能够实现高磁场化，能够使圆形加速器8小型化。
这里，超导线材由NbTi、Nb3Sn、Nb3Al、MgB2等低温超导体、Bi2Sr2Ca2Cu3O10线材、REB2C3O7线材等高温超导体构成。
另外，“REB2C3O7”的“RE”是指稀土类元素(例如钕(Nd)、钆(Gd)、钬(Ho)、钐(Sm)等)以及钇元素中的至少任一种。此外，“B”是指钡(Ba)。此外，“C”是指铜(Cu)。此外，“O”是指氧(O)。
另外，在使用低温超导体的情况下，低温超导体具有延展性，因此，能够容易地形成曲面。另一方面，在使用高温超导体的情况下，为了在高温下显现超导状态，降低冷却负荷，运行效率提高。
接着，使用图14对以往的通常的超导线圈80进行说明。超导线圈80设置在呈圆筒形状的管状构造部81的侧面。该超导线圈80具备卷绕有超导线材的多个导体部82。各个导体部82被分为线圈长条部83和线圈端部84。在线圈长条部83中，导体部82彼此的周向的间隔不是恒定的，根据其距离在超导线圈80的中心部的射束通过区域中产生希望的磁场分布。
这里，对由通常的超导线圈80产生的磁场所对应的电流密度分布进行说明。在管状构造部81的剖视时，用中心轴的角度θ表示管状构造部81的周向的规定的位置。
例如，在想要产生作为均匀的磁场的二极磁场的情况下，以电流密度分布成为近似cosθ的函数的形状的方式配置线圈长条部83的导体部82。同样，在想要产生四极磁场的情况下，以电流密度分布成为近似cos2θ的函数的形状的方式配置线圈长条部83的导体部82。在想要产生六极磁场的情况下，以电流密度分布成为近似cos3θ的函数的形状的方式配置线圈长条部83的导体部82。在想要产生八极磁场的情况下，以电流密度分布成为近似cos4θ的函数的形状的方式配置线圈长条部83的导体部82。
为了使形成线圈端部84的导体部82不在物理上遮挡射束通过区域，线圈端部84形成为沿着管状构造部81的表面的立体形状。因此，该线圈端部84成为导体从管状构造部81的侧面至上表面逐渐过渡的形状。
在该线圈端部84中产生与在线圈长条部83中产生的电流密度分布不同的电流密度分布。因此，从希望的磁场分布中会产生存在紊乱的误差磁场(不需要的磁场分量)。例如，在想要产生二极磁场的情况下，在线圈端部84中，导体部82从θ＝0度的位置变化至θ＝90度的位置。此时，成为cos2θ或者cos3θ等的电流密度分布相对于cosθ的电流密度分布重合的形状。因此，产生负的六极磁场(六极分量)等。
在现有技术中，为了抑制该负的六极磁场，将隔件85(间隙)设置在线圈端部84。而且，通过维持设置在θ＝0度附近的位置的导体部82，产生正的六极磁场，获得了希望的均匀的磁场。但是，在该方法中，由于使线圈端部84延长，因此，超导线圈80的整体的尺寸变长，圆形加速器8的整体大型化。因此，在本实施方式中，通过适当地配置超导线材，获得希望的均匀的磁场，并且实现了超导线圈80的小型化。
接着，使用图3～图12对作为本实施方式的超导加速器的圆形加速器8所具备的超导线圈装置20进行说明。另外，在超导线圈装置20中，在将粒子束B所通过的轴向(轴心C延伸的方向)设为X方向时，将从Y方向观察超导线圈装置20时的状态作为侧视图，将从Z方向观察超导线圈装置20时的状态作为俯视图(俯视图)来进行说明。该超导线圈装置20不是受到重力影响的装置，因此，上下没有区别，但为了方便起见，将Z方向作为超导线圈装置20的上方向来进行说明。
首先，如图9所示，本实施方式的超导线圈装置20成为双层构造。在该超导线圈装置20设置有配置在最内周并呈管状的第一层的管状构造部21、以及配置在该第一层的管状构造部21的外周并呈管状的第二层的管状构造部22。这些管状构造部21、22以轴心C为中心配置为同心圆状。即，配置为相互同轴。
如图3～图6所示，超导线圈装置20具备设置在第一层的管状构造部21的上下的两个超导线圈23。如图7～图10所示，超导线圈装置20具备设置在第二层的管状构造部22的上下的两个超导线圈24。即，至少两个超导线圈23、24在管状构造部21、22的径向上层叠。通过这些超导线圈23、24，能够使粒子束B的通过区域P产生磁场。
如图9所示，在各个层的管状构造部21、22的上半部分设置有两个超导线圈23、24的层，并且在各个层的管状构造部21、22的下半部分设置有两个超导线圈23、24的层(参照图4以及图8)。
各个超导线圈23、24形成为沿着管状构造部21、22的外周面的形状。管状构造部21、22是支承超导线圈23、24的部件。处于最内侧的第一层的管状构造部21配置在超导线圈装置20的轴心C。该第一层的管状构造部21形成了真空管道6的一部分。另外，该管状构造部21也可以是与真空管道6不同的部件。即，也可以在管状构造部21的内部设置有真空管道6。
超导线圈23、24是将超导线材卷绕成环状而形成的。例如，在将超导线材的被卷绕一周的部分作为一个匝25、26时，由多个匝25、26形成一个超导线圈23、24。为了帮助理解，在图3中以由三个匝25形成一个超导线圈23的方式进行图示。在图7中以由五个匝26形成一个超导线圈24的方式进行图示。实际上，由几十～几百的匝25、26形成一个超导线圈23、24。
与第一层的管状构造部21相比，第二层的管状构造部22具有更大的外周面，因此，与第一层的超导线圈23相比，第二层的超导线圈24能够配置更多的匝26。
另外，超导线圈装置20例如可应用于圆形加速器8的偏转装置11(图2)。在偏转装置11设置有以恒定曲率弯曲的真空管道6。因此，实际的超导线圈装置20中使用的管状构造部21、22也是以恒定曲率弯曲的部件。但是，为了帮助理解，在图3、图4、图7、图11、图12中，管状构造部21、22以呈直线状的部件的方式进行图示。此外，对于管状构造部21、22的轴心C，虽然其实际上以恒定曲率弯曲，但以直线的方式进行图示。
如图5、图6、图9、图10所示，管状构造部21、22在剖视时呈椭圆形状。例如，在管状构造部21、22在Y方向上弯曲的情况下，各个管状构造部21、22呈Y方向的直径比Z方向的直径大的椭圆形状。即，管状构造部21、22呈直径相对于弯曲的方向变大的椭圆形状。如此一来，超导线圈装置20能够产生适于粒子束B所弯曲的方向的磁场。
如图4以及图8所示，在超导线圈23、24中，各个匝25、26具有沿着管状构造部21、22的轴向(X方向)以直线状延伸的线圈长条部27、28、以及从线圈长条部27、28沿着管状构造部21、22的周向延伸的线圈端部29、30。
在本实施方式中，在管状构造部21、22的侧视时，表示各个匝25、26中的线圈长条部27、28与线圈端部29、30的边界的边界线L1、L2相对于在管状构造部21、22的周向上延伸的基准线K倾斜。例如，第一层的超导线圈23的边界线L1与第二层的超导线圈24的边界线L2相对于基准线K相互同向地倾斜。
如图3以及图7所示，超导线圈23、24的匝25、26的线圈长条部27、28随着从超导线圈23、24的外周侧向内周侧行进而变短。因此，边界线L1、L2相对于基准线K倾斜。如此一来，各个层的超导线圈23、24的线圈长条部27、28能够使在其端部产生的磁场的方式变化。
如图3以及图7所示，在本实施方式中，设置有线圈长条部27、28的区域被分为主磁场产生区域51A、52A、迁移区域51B、52B和磁场校正区域51C、52C。
主磁场产生区域51A、52A是由超导线圈23、24产生主要的磁场的区域。该主磁场产生区域51A、52A在管状构造部21、22的轴向(X方向)上成为线圈长条部27、28的中央的部分。
磁场校正区域51C、52C是在超导线圈23、24的端部附近产生校正用的磁场的区域。该磁场校正区域51C、52C在管状构造部21、22的轴向(X方向)上设置在线圈长条部27、28的端部。能够通过该磁场校正区域51C、52C，对线圈长条部27、28的端部所产生的磁场进行校正。
迁移区域51B、52B是设置在主磁场产生区域51A、52A与磁场校正区域51C、52C之间的区域。能够通过该迁移区域51B、52B，使磁场顺畅地以连续的方式从主磁场产生区域51A、52A的端部迁移至磁场校正区域51C、52C。
线圈长条部27、28具有基部27A、28A、锥部27B、28B和偏移部27C、28C。基部27A、28A是主磁场产生区域51A、52A所对应的部分。锥部27B、28B是迁移区域51B、52B所对应的部分。偏移部27C、28C是磁场校正区域51C、52C所对应的部分。
在本实施方式中，线圈长条部27、28的匝25、26的配置方式在主磁场产生区域51A、52A、迁移区域51B、52B与磁场校正区域51C、52C中相互不同。
例如，如图4以及图8所示，在管状构造部21、22的侧视时，线圈长条部27、28的偏移部27C、28C在管状构造部21、22的周向上位移。如图3以及图7所示，在管状构造部21、22的俯视时，偏移部27C、28C位移到超导线圈23、24的内周侧。如此一来，能够将由磁场校正区域51C、52C产生的磁场设为与由主磁场产生区域51A、52A产生的磁场不同的方式。
如图5以及图6所示，在管状构造部21的剖视时，设置有第一层的基部27A的范围R1与设置有偏移部27C的范围R2不同。偏移部27C配置为比基部27A更向上方位置或者下方位置偏离(偏移)。
如图9以及图10所示，在管状构造部22的剖视时，设置有第二层的基部28A的范围R3与设置有偏移部28C的范围R4不同。偏移部28C配置为比基部28A更向上方位置或者下方位置偏离(偏移)。
此外，设置有第一层的基部27A的范围R1与设置有第二层的基部28A的范围R3不同。进而，设置有第一层的偏移部27C的范围R2与设置有第二层的偏移部28C的范围R4不同。
磁场校正区域51C、52C产生至少抵消由线圈端部29、30产生的较强的误差磁场的磁场。如此一来，在将线圈端部29、30的宽度(X方向的长度)缩小的情况下，能够抵消由线圈端部29、30产生的误差磁场。如此，能够缩短线圈端部29、30而获得误差磁场小的超导线圈23、24。
另外，由磁场校正区域51C、52C产生的磁场不仅可以抵消误差磁场，也可以从超导线圈23、24被要求的磁场分布中形成规定的磁场。例如，可以用由磁场校正区域51C、52C产生的磁场加强由主磁场产生区域51A、52A产生的主磁场，也可以在射束光学上使最佳的高阶多极分量重叠。此外，重叠的高阶多极分量可以在不限于线圈端部的任意的场所，也可以在线圈上游侧、下游侧增加不同的高阶多极分量。
此外，如图4以及图8所示，在管状构造部21、22的侧视时，各个线圈长条部27、28的锥部27B、28B相对于基部27A、28A以及偏移部27C、28C倾斜。如此一来，能够从主磁场产生区域51A、52A到磁场校正区域51C、52C顺畅地形成连续的磁场。
如图11以及图12所示，第一层的超导线圈23的迁移区域51B的轴向(X方向)的尺寸与第二层的超导线圈24的迁移区域52B的轴向的尺寸相互不同。例如，第二层的迁移区域52B的轴向的尺寸比第一层的迁移区域51B的轴向的尺寸大。如此一来，能够由第一层的超导线圈23和第二层的超导线圈24形成适当的磁场。另外，第一层的磁场校正区域51C的轴向(X方向)的尺寸与第二层的磁场校正区域52C的轴向的尺寸也相互不同。
本实施方式的超导线圈装置20能够抑制在超导线圈23、24的端部的附近从希望的磁场分布中产生存在紊乱的误差磁场(不需要的磁场分量)。例如，能够用第二层的超导线圈24的端部所产生的磁场来抵消第一层的超导线圈23的端部的误差磁场。
在本实施方式中，能够在线圈端部29、30紧密配置各个匝25、26(超导线材)。因此，能够缩小线圈端部29、30的宽度(X方向的长度)。
此外，通过将多个超导线圈23、24在管状构造部21、22的径向上层叠，在管状构造部21、22的剖视时，能够在周向上配置较多的匝25、26(超导线材)。因此，能够产生更强的磁场。另外，随着在管状构造部21、22的径向上层叠，外周长被扩大，因此，与内层(第一层)相比外层(第二层)能够配置更多的匝26。通过以较少的层数配置较多的匝25、26，能够产生较强的磁场。
另外，如果匝25、26(超导线材)在各个层的数量变化，则线圈端部29、30的宽度(X方向的长度)变化，在线圈端部29、30产生的误差磁场也变得不同。因此，通过改变各个层中的磁场校正区域51C、52C的匝25、26的配置方式、迁移区域51B、52B的位置以及长度，能够进行适合各个层的磁场校正。因此，能够缩短线圈端部29、30而获得误差磁场小的超导线圈23、24。另外，通过改变磁场校正区域51C、52C的位置以及长度，也能够进行适合各个层的磁场校正。
接着，使用图13对变形例的超导线圈装置40进行说明。在图13的分解立体图中，为了帮助理解，省略管状构造部的图示，仅图示了超导线圈23、24的配置方式。
变形例的超导线圈装置40具备设置在第一层并产生四极磁场的两个超导四极线圈41、以及设置在第二层并产生二极磁场的一个超导二极线圈42。
一个超导四极线圈41由四个超导线圈23形成。而且，两个超导四极线圈41在轴向(X方向)上并列地配置。
此外，一个超导二极线圈42由两个超导线圈24形成。而且，该超导二极线圈42与超导四极线圈41相互同轴地配置。
变形例的超导线圈装置40能够通过由超导二极线圈42产生的二极磁场和由超导四极线圈41产生的四极磁场来适当地控制粒子束B。
另外，在前述的实施方式中，管状构造部21、22在剖视时呈椭圆形状，但也可以是其他方式。例如，管状构造部21、22也可以在剖视时呈正圆形状，还可以呈椭圆形状。
另外，在前述的实施方式中，管状构造部21、22呈直径相对于弯曲的方向变大的椭圆形状，但也可以是其他方式。例如，管状构造部21、22也可以是呈直径相对于弯曲的方向变小的椭圆形状。
另外，在前述的实施方式中，第一层的超导线圈23的边界线L1与第二层的超导线圈24的边界线L2相对于基准线K相互同向地倾斜，但也可以是其他方式。例如，也可以是第一层的超导线圈24的边界线L1与第二层的超导线圈24的边界线L2相对于基准线K相互反向地倾斜。如此一来，在第一层的超导线圈23的端部产生的磁场与在第二层的超导线圈24的端部产生的磁场成为相互不同的方式。
根据以上说明了的实施方式，通过使线圈长条部的配置方式在产生主磁场的主磁场产生区域与产生校正用的磁场的磁场校正区域中相互不同，能够实现超导线圈装置的小型化。
说明了本发明的几实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更、组合。这些实施方式或者其变形与包含于发明的范围和主旨中同样地也包含于权利要求的范围所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (11)

1.一种超导线圈装置，其特征在于，
具备在将被卷绕成环状的超导线材的被卷绕一周的部分作为一个匝时，由多个所述匝形成的至少一个超导线圈，
所述超导线圈成为沿着呈管状的管状构造部的外周面的形状，
所述匝具有沿着所述管状构造部的轴向延伸的线圈长条部，
所述线圈长条部的配置方式在产生主磁场的主磁场产生区域和产生校正用的磁场的磁场校正区域中相互不同。
2.根据权利要求1所述的超导线圈装置，其特征在于，
在所述管状构造部的侧视时，所述线圈长条部的所述磁场校正区域的部分在所述管状构造部的周向上位移。
3.根据权利要求1或者2所述的超导线圈装置，其特征在于，
所述线圈长条部的所述磁场校正区域的部分位移到所述超导线圈的内周侧。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的超导线圈装置，其特征在于，
所述线圈长条部的端部成为所述磁场校正区域的部分。
5.根据权利要求4所述的超导线圈装置，其特征在于，
所述匝具有从所述线圈长条部沿着所述管状构造部的周向延伸的线圈端部，
所述磁场校正区域产生至少抵消在所述线圈端部产生的不需要的磁场分量的磁场。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的超导线圈装置，其特征在于，
在所述主磁场产生区域与所述磁场校正区域之间设置有迁移区域，所述线圈长条部的所述迁移区域的部分相对于所述线圈长条部的所述主磁场产生区域以及所述磁场校正区域的部分倾斜。
7.根据权利要求6所述的超导线圈装置，其特征在于，
至少两个所述超导线圈在所述管状构造部的径向上层叠，
第一层的所述超导线圈的所述迁移区域的尺寸与第二层的所述超导线圈的所述迁移区域的尺寸相互不同。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的超导线圈装置，其特征在于，
所述管状构造部以一定曲率弯曲，并且在剖视时呈椭圆形状。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的超导线圈装置，其特征在于，
具备：
超导二极线圈，由多个所述超导线圈形成，产生二极磁场；以及
超导四极线圈，由多个所述超导线圈形成，产生四极磁场，
所述超导二极线圈与所述超导四极线圈相互同轴地配置。
10.一种超导加速器，其特征在于，
具备权利要求1～9中任一项所述的超导线圈装置，
通过多个所述超导线圈装置形成使粒子束加速的射束轨道。
11.一种粒子射线治疗装置，其特征在于，
具备权利要求10所述的超导加速器，
通过所述超导加速器使所述粒子束加速，将所述粒子束照射到患部而进行治疗。
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