EP1385362A1 - Cyclotron provided with new particle beam sweeping means - Google Patents

Cyclotron provided with new particle beam sweeping means Download PDF

Info

Publication number
EP1385362A1
EP1385362A1 EP20020447140 EP02447140A EP1385362A1 EP 1385362 A1 EP1385362 A1 EP 1385362A1 EP 20020447140 EP20020447140 EP 20020447140 EP 02447140 A EP02447140 A EP 02447140A EP 1385362 A1 EP1385362 A1 EP 1385362A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cyclotron
according
median plane
particle beam
magnetic field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20020447140
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Yves Jongen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ion Beam Applications SA
Original Assignee
Ion Beam Applications SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ion Beam Applications SA filed Critical Ion Beam Applications SA
Priority to EP20020447140 priority Critical patent/EP1385362A1/en
Publication of EP1385362A1 publication Critical patent/EP1385362A1/en
Application status is Withdrawn legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H7/00Details of devices of the types covered by groups H05H9/00, H05H11/00, H05H13/00
    • H05H7/08Arrangements for injecting particles into orbits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H13/00Magnetic resonance accelerators; Cyclotrons

Abstract

The cyclotron for acceleration of charged particle beams circulating in a median plane. It is in the form of two poles inducing a magnetic field and possessing an axial injector, this injector disposed at the exterior of the cyclotron essentially along the principal axis of the cyclotron and perpendicular to its median plane. It has inflexion units, which allow the inflexion of the particle beams right up to the positioning in the median plane, these units made up of a magnetic inflexion components.

Description

Objet de l'invention The invention

La présente invention vise à proposer un cyclotron muni d'un nouveau type d'inflecteur utilisé pour "infléchir" un faisceau de particules chargées injectées axialement par un dispositif d'injection ou injecteur vers le plan médian du cyclotron. The present invention aims to provide a cyclotron provided with a new type of inflector used to "bend" a charged particle beam injected axially by an injection device or injector towards the median plane of the cyclotron.

Etat de la technique State of the art

Les cyclotrons sont des accélérateurs de particules chargées utilisés en particulier pour la production d'isotopes radioactifs. Cyclotrons are charged particle accelerators used in particular for the production of radioactive isotopes. Ces cyclotrons sont basés sur les principes élémentaires de la force de Lorenz : F = q v x B qui induit le fait qu'une particule chargée décrit essentiellement un arc de cercle dans un champ magnétique uniforme perpendiculaire au plan dans lequel la particule chargée se déplace. These cyclotrons are based on the basic principles of the Lorenz force: F = q v × B which induces that a charged particle essentially describes a circular arc in a uniform magnetic field perpendicular to the plane in which the charged particle moves .

Les cyclotrons se composent de plusieurs ensembles principaux distincts, tels que l'électro-aimant qui assure le guidage des particules chargées, le résonateur haute fréquence qui assure l'accélération desdites particules et enfin le système d'injection desdites particules dans le cyclotron. Cyclotrons consist of several separate major assemblies such as the electromagnet which guides the charged particles, the high-frequency resonator which ensures the acceleration of said particles and finally the injection system of said particles in the cyclotron.

La combinaison des différents moyens permet de réaliser une accélération des particules chargées qui vont décrire dans le plan médian du cyclotron (perpendiculaire au champ magnétique) une trajectoire présentant approximativement une forme de spirale de rayon croissant autour de l'axe central (vertical) du cyclotron qui est perpendiculaire au plan médian. The combination of different means allows an acceleration of the charged particles that will describe in the median plane of the cyclotron (perpendicular magnetic field) having a trajectory approximately a spiral of increasing radius about the central (vertical) axis of the cyclotron which is perpendicular to the median plane.

Dans les cyclotrons modernes de type isochrone, les pôles de l'électro-aimant sont divisés en secteurs présentant alternativement un entrefer réduit et un entrefer plus grand. In modern cyclotrons of the isochronous type, the poles of the magnet are divided into sectors alternately having a reduced gap and a larger air gap. La variation azimutale du champ magnétique qui en résulte a pour effet d'assurer la focalisation verticale et horizontale du faisceau au cours de l'accélération. The azimuthal magnetic field variation resulting therefrom has the effect of ensuring the horizontal and vertical focusing of the beam during acceleration.

Parmi les cyclotrons isochrones, il convient de distinguer les cyclotrons de type compact, qui sont énergétisés par une paire de bobines circulaires principales et les cyclotrons dits à secteurs séparés, où la structure magnétique est divisée en unités séparées entièrement autonomes. Among the isochronous cyclotrons, one should distinguish the type of compact cyclotrons which are énergétisés by a pair of main circular coils and cyclotrons to said separated sectors, where the magnetic structure is divided into separate fully autonomous units.

Le résonateur haute fréquence est quant à lui constitué par les électrodes accélératrices, appelées fréquemment "dées" pour des raisons historiques. The high-frequency resonator is in turn constituted by the accelerating electrodes, frequently called "controlled" for historical reasons. On applique ainsi aux électrodes une tension alternative de plusieurs dizaines de kilovolts à la fréquence de rotation des particules dans l'aimant. AC voltage electrodes to apply this way of tens of kilovolts to the rotation frequency of particles in the magnet.

Ces particules chargées accélérées par un cyclotron peuvent être des particules positives, tels que des protons, ou des particules négatives, telles que des ions H - . These charged particles accelerated by a cyclotron can be positive particles, such as protons, or negative particles, such as H - ions.

Ces dernières particules (les ions H - en l'occurrence) sont extraites en effectuant une conversion des ions négatifs en ions positifs en faisant passer ceux-ci à travers une feuille, par exemple de carbone, qui a pour fonction de dépouiller les ions négatifs de leurs électrons. The latter particles (H - ions in this case) is extracted by performing a conversion of negative ions into positive ions by passing them through a sheet, for example of carbon, which is operable to strip the negative ion their electrons.

Néanmoins l'accélération de telles particules négatives présente des difficultés importantes. Nevertheless the acceleration of such negative particles poses significant challenges.

Le principal inconvénient réside dans le fait que les ions négatifs sont fragiles et sont de ce fait facilement dissociés par des molécules de gaz résiduel ou par les champs magnétiques importants traversés à haute énergie et présents dans le cyclotron. The main drawback lies in the fact that negative ions are fragile and are therefore easily dissociated by residual gas molecules or by strong magnetic fields crossed with high energy and present in the cyclotron.

De ce fait, il est impératif que le vide présent dans le cyclotron soit très poussé. Therefore, it is imperative that the vacuum present in the cyclotron is very thorough.

De même, le dispositif d'injection et la source sont, pour ces raisons, situés à l'extérieur du cyclotron. Similarly, the injection device and source are, for these reasons, located outside of the cyclotron. Ceci permet d'éviter toute pollution de l'entrefer du cyclotron. This prevents any contamination of the air gap of the cyclotron.

Une autre raison pour laquelle les dispositifs d'injection et source sont disposés à l'extérieur du cyclotron réside dans l'exiguïté de l'espace disponible au sein même du cyclotron. Another reason why the injection devices and source are arranged outside the cyclotron resides in the smallness of the space available within the cyclotron.

Habituellement, les dispositif d'injection et source sont disposés directement au-dessus de l'axe central du cyclotron de manière à injecter les particules générées selon une direction essentiellement verticale vers le centre du cyclotron, où elles seront infléchies progressivement afin d'être dirigées dans le plan médian (horizontal) du cyclotron où elles subiront les diverses accélérations. Usually, the injection device and source are arranged directly above the central axis of the cyclotron so as to inject the particles generated in a substantially vertical direction toward the center of the cyclotron where they will gradually inflected to be directed in the central (horizontal) plane of the cyclotron where they undergo various accelerations.

C'est pour cette raison que les cyclotrons sont appelés des cyclotrons à injecteur axial. It is for this reason that the cyclotrons are called axial injector cyclotrons.

Il convient de noter que le dessin naturel du champ magnétique régnant dans le cyclotron étant lui-même vertical, l'injection du faisceau de particules se fera donc selon les lignes du champ magnétique et les particules ne seront pas défléchies si on ne perturbe pas ledit champ magnétique. It should be noted that the natural design of the magnetic field prevailing in the cyclotron being itself vertical, injection of the particle beam will therefore follow the lines of the magnetic field and the particles will not be deflected if it does not disturb said magnetic field.

Selon l'état de la technique, pour diriger le faisceau de particules de manière adéquate dans le plan médian, c'est-à-dire perpendiculairement à la direction d'injection, on propose de disposer dans le cyclotron des inflecteurs, qui infléchissent progressivement le faisceau. According to the prior art, to direct adequately particle beam in the median plane, that is to say perpendicularly to the direction of injection, it is proposed to arrange in the cyclotron Inflectors, which modify progressively the beam.

Selon l'état de la technique, les inflecteurs connus sont des inflecteurs électrostatiques qui sont essentiellement constitués d'une électrode négative et d'une électrode positive entre lesquelles par une différence de potentiel un champ électrique est créé. According to the prior art, the known Inflectors are electrostatic Inflectors which consist essentially of a negative electrode and a positive electrode between which a potential difference of an electric field is created. Celui-ci va progressivement infléchir le faisceau de particules jusqu'à le positionner correctement de manière tangentielle dans le plan médian du cyclotron et donc perpendiculairement par rapport à sa direction d'arrivée. This will gradually inflect the particle beam until the correctly positioned tangentially in the median plane of the cyclotron and therefore perpendicularly to its direction of arrival.

En réalité, le faisceau de particules effectue un mouvement en spirale. In fact, the particle beam makes a spiral movement.

En effet, dès que sous l'effet du champ électrique essentiellement axial, régnant entre les électrodes à l'entrée de l'inflecteur électrostatique, les particules chargées acquièrent une composante de vitesse dans le plan horizontal, en étant soumises à la force de Lorentz. Indeed, when under the effect of substantially axial electric field prevailing between the electrodes to the input of the inflector electrostatic, the charged particles acquire a speed component in the horizontal plane, being subject to the Lorentz force .

La combinaison des deux composantes génère un mouvement en spirale du faisceau de particules au sein de la partie centrale du cyclotron. The combination of the two components generates a spiral movement of the particle beam within the center of the cyclotron.

Des exemples de tels dispositifs sont décrits abondamment dans la littérature. Examples of such devices are well described in the literature. En particulier, le document NL - A - 9302257 décrit ce type d'inflecteur. In particular, the document NL - A - 9302257 describes this type of Inflector.

La présence d'un tel inflecteur destiné à permettre l'introduction du faisceau de particules par l'axe central (vertical) génère la présence d'un trou dans l'entrefer et perturbe de ce fait le champ magnétique vertical. The presence of such an inflector for allowing the introduction of the particle beam through the central axis (vertical) generates the presence of a hole in the air gap and disturb thereby the vertical magnetic field.

Les autres inconvénients résident dans le fait que ces électrodes doivent être soumises à une différence de potentiel d'autant plus importante que l'intensité du faisceau de particules sera importante. Other disadvantages are that these electrodes must be subjected to a difference of potential even more important that the intensity of the particle beam will be.

Or la tendance actuelle est de vouloir augmenter l'intensité des faisceaux qui est pour l'instant comprise entre 300 et 500 µA jusqu'à des valeurs qui peuvent atteindre quelques mA. However, the current tendency is to try to increase the intensity of the beams which is currently between 300 and 500 uA to values ​​which can reach a few mA.

Un autre problème important réside dans le fait que pour augmenter l'intensité du faisceau de particules, on augmente la charge d'espace, c'est-à-dire la densité de charge électrique provoquant ainsi la répulsion électrostatique des charges et par là un élargissement du faisceau (charges électriques provoquées par la présence de nombreuses particules chargées qui se repoussent mutuellement dans un espace, causant ainsi une augmentation de la taille du faisceau). Another important problem resides in the fact that to increase the intensity of the particle beam increases the space charge, that is to say, the electric charge density thereby causing electrostatic charge repulsion and thus a enlargement of the beam (electric charges caused by the presence of numerous charged particles repel each other in a space, thereby causing an increase in the size of the beam). Cette charge d'espace dépend bien entendu de l'intensité de la vitesse du faisceau. This space charge of course depends on the intensity of the beam velocity. Pour diminuer la charge d'espace, il est donc nécessaire d'augmenter la vitesse des particules chargées à partir du dispositif d'injection et donc la tension d'injection. To reduce the space charge, so it is necessary to increase the speed of the charged particles from the injection device and hence the injection voltage.

Ceci signifie qu'il serait également nécessaire d'augmenter les tensions des électrodes de l'inflecteur qui sont de l'ordre de 5 kV pour l'instant, à des valeurs proches de 15 kV, voire plus, par exemple quelques dizaines de kilovolts. This means that it would also be necessary to increase the voltages of electrodes of the Inflector which are of the order of 5 kV for now, to values ​​close to 15 kV or more, eg a few tens of kilovolts .

Ceci, bien entendu, serait la cause de toute une série de problèmes inhérents aux électrodes, comme particulièrement des problèmes d'isolation insuffisante ou de claquage desdites électrodes. This of course would cause a number of problems inherent to electrodes, particularly as of insufficient insulation or breakdown of said electrodes problems.

Un dernier problème provient du fait de la symétrie de révolution du cyclotron isochrone qui comprend une alternance de collines et de vallées. A final problem is the rotational symmetry of the isochronous cyclotron which comprises alternating hills and valleys.

Pour ce type de cyclotrons, la focalisation s'effectue par gradients alternés et est particulièrement délicate au centre du cyclotron du fait que l'effet de modulation du champ dû aux collines et vallées disparaít au centre du cyclotron. For this type of cyclotron, focusing is performed by alternating gradients and is particularly delicate in the center of the cyclotron that the field modulating effect due to the hills and valleys disappears cyclotron center. Pour remédier à ce manque de focalisation, on souhaite placer une bosse de champ à cet endroit. To remedy this lack of focus, is desired to place a field hump there. La présence du trou axial requis par l'injection du faisceau s'oppose à la création d'une telle bosse de champ. The presence of the axial hole required by the beam injection precludes the establishment of such a field bump.

Buts de l'invention Aims of the invention

La présente invention vise à proposer une solution qui permette de surmonter les différents inconvénients de l'état de la technique. The present invention is to provide a solution that overcomes the various drawbacks of the prior art.

La présente invention vise en particulier à proposer un cyclotron présentant un nouveau type d'inflecteur qui permet d'infléchir progressivement le faisceau de particules chargées provenant d'un dispositif d'injection ou injecteur extérieur disposé axialement par rapport au centre du cyclotron vers le plan médian dudit cyclotron en vue de les soumettre aux accélérations. The present invention aims in particular to provide a cyclotron having a new type of inflector which allows a gradual drop the charged particle beam from an injection device or external injector disposed axially relative to the cyclotron center towards the plane median of said cyclotron for submission to accelerations.

Plus précisément, la présente invention vise à proposer un cyclotron muni d'un nouveau type d'inflecteurs qui permet de résoudre le problème de la présence d'une « bosse » de champ au centre dudit cyclotron dans le cas d'un cyclotron isochrone. More specifically, the present invention aims to propose a cyclotron equipped with a new type of Inflectors that solves the problem of the presence of a "bump" field at the center of said cyclotron in the case of an isochronous cyclotron.

Principaux éléments caractéristiques Main characteristic elements

La présente invention se rapporte à un cyclotron destiné à l'accélération d'un faisceau de particules chargées présentant un injecteur dit axial, c'est-à-dire disposé à l'extérieur du cyclotron et perpendiculairement par rapport au plan médian et selon l'axe central dudit cyclotron, qui combiné à des moyens d'inflexion qui infléchissent le faisceau de particules progressivement permet de le positionner le faisceau dans le plan médian, où les particules subiront de manière classique les accélérations nécessaires. The present invention relates to a cyclotron for accelerating a charged particle beam having an injector said axial, that is to say arranged outside of the cyclotron and perpendicular to the median plane and according to central axis of said cyclotron, which combined with inflection means which modify progressively the particle beam allows the beam position in the median plane, in which the particles undergo in conventional manner the necessary accelerations. Ces moyens d'inflexion sont disposés essentiellement à l'intersection du plan médian et de l'axe du cyclotron. These inflection means are arranged substantially at the intersection of the median plane and the axis of the cyclotron.

Selon la présente invention, ces moyens d'inflexion sont constitués par un inflecteur magnétique, c'est-à-dire un ou des éléments qui permettent de donner une composante horizontale ou radiale au champ magnétique, de manière à guider le faisceau de particules chargées progressivement vers le plan médian. According to the present invention, the inflection means are constituted by a magnetic inflector, that is to say one or more elements that allow to provide a horizontal or radial component of the magnetic field, so as to guide the charged particle beam progressively towards the median plane.

Selon une première forme d'exécution, on choisit simplement comme moyens d'inflexion des éléments ferro-magnétiques disposés de manière à créer un champ d'induction présentant une composante horizontale ou radiale et qui sont solidaires des pôles du cyclotron. According to a first embodiment, one simply chooses as means of inflection ferro-magnetic elements arranged to create an induction field having a horizontal or radial component and which are integral with the cyclotron poles.

Selon une autre forme d'exécution préférée, on utilise des anneaux ou rondelles constitués de blocs collés d'un matériau ne modifiant pas le champ magnétique axial. According to another preferred embodiment, use is made of rings or washers made of glued blocks of a material which does not change the axial magnetic field.

Ce matériau est de préférence un aimant permanent fort réalisé dans un alliage tel un alliage Samarium-Cobalt ou Néodyme-Fer-Bore. This material is preferably a permanent magnet made of a hard alloy such as a samarium-cobalt alloy or neodymium-iron-boron.

En disposant correctement ces anneaux ou rondelles, on prévoit de donner une composante horizontale ou radiale au champ magnétique en permettant ainsi de guider le faisceau de particules chargées, de manière à ce qu'il s'infléchisse progressivement vers le plan médian. By properly arranging these rings or washers, or a horizontal radial component magnetic field is provided to give thereby to guide the charged particle beam so that it deflects gradually towards the median plane.

Brève description des figures BRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

La figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un cyclotron isochrone dans lequel un inflecteur selon la présente invention pourra être utilisé. 1 shows a schematic perspective view of an isochronous cyclotron in which an inflector according to the present invention may be used.

La figure 2 décrit une vue en coupe d'un tel cyclotron. Figure 2 depicts a sectional view of such a cyclotron.

La figure 3a et 3b représentent une vue détaillée en plan et en perspective d'une première forme d'exécution d'un inflecteur selon la présente invention. Figure 3a and 3b show a detailed plan view and perspective view of a first embodiment of an inflector according to the present invention.

La figure 4 représente une vue détaillée d'une seconde forme d'exécution d'un inflecteur selon la présente invention. 4 shows a detailed view of a second embodiment of an inflector according to the present invention.

La figure 5 montre un anneau en Sm-Co utilisée selon une forme d'exécution préférée de l'invention décrite à la figure 4. 5 shows a ring Sm-Co used according to a preferred embodiment of the invention described in Figure 4.

Description détaillée de plusieurs formes d'exécution de l'invention Detailed description of several embodiments of the invention

Les figures 1 et 2 décrivent un exemple d'un cyclotron qui peut utiliser les inflecteurs selon les diverses formes d'exécution décrites ci-dessous. Figures 1 and 2 describe an example of a cyclotron may be used Inflectors according to the various embodiments described below.

Le cyclotron 1, tel que représenté, est un cyclotron isochrone compact tel le cyclone 30 produit par la demanderesse destiné à l'accélération de particules négatives, tels que des H - . The cyclotron 1, as shown, is a compact isochronous cyclotron as the cyclone 30 produced by the Applicant for the acceleration of negatively charged particles, such as H -.

La structure magnétique du cyclotron 1 représentée à la Fig. The magnetic structure of the cyclotron 1 shown in Fig. 1 de manière verticale dans la description qui suit cette structure magnétique est disposée de manière que le plan médian soit essentiellement horizontal. 1 vertically in the following description this magnetic structure is arranged so that the center plane is essentially horizontal. Elle se compose d'un certain nombre d'éléments réalisés en un matériau ferro-magnétique et de bobines 6 réalisées dans un matériau conducteur ou supra-conducteur. It consists of a number of elements made of a ferromagnetic material and coil 6 made of a conductive or superconductor material.

La structure ferro-magnétique comprend de manière classique : The ferromagnetic structure typically includes:

  • deux plaques de base appelées culasses 2 et 2', two base plates called yokes 2 and 2 ',
  • au moins trois secteurs 3 supérieurs appelés collines et un même nombre de secteurs inférieurs 3' situés symétriquement par rapport à un plan de symétrie 10, appelé plan médian aux secteurs supérieurs 3, et qui sont séparés par un faible entrefer 8, et définissant entre deux collines consécutives un espace où l'entrefer est de dimension plus élevée et qui est appelé vallée 4, at least three three upper sectors called hills and the same number of lower sectors 3 'located symmetrically with respect to a symmetry plane 10, called the median plane with the upper sectors 3, and which are separated by a small air gap 8, and defining two consecutive hills a space where the air gap is of larger size and which is called valley 4,
  • au moins un retour de flux 5 réunissant de façon rigide, la culasse inférieure 2 à la culasse supérieure 2'. at least one flux return 5 rigidly uniting the lower yoke 2 to the upper cylinder head 2 '.

Les bobines 6 sont de forme essentiellement circulaire et sont localisées dans l'espace annulaire laissé entre les secteurs 3 et 3' et les retours de flux 5. The coils 6 are essentially circular shape and are located in the annular space left between the sectors 3 and 3 'and 5 flow returns.

Un dispositif d'injection 100 est disposé de manière essentiellement axiale, c'est-à-dire à une certaine distance à l'extérieur du cyclotron par rapport au plan médian 10. De manière adéquate, ce dispositif d'injection est situé dans le prolongement de l'axe central du cyclotron. An injection device 100 is arranged substantially axially, that is to say at a distance outside the cyclotron with respect to the median plane 10. Suitably, this injection device is located in the extension of the central axis of the cyclotron.

Un conduit central 20 est alors créé dans la culasse, par exemple supérieure, de manière à permettre que les particules chargées soient injectées au centre de l'appareil. A central channel 20 is created in the cylinder head, for example greater, to allow the charged particles are injected at the center of the unit.

De cette manière, le faisceau de particules chargées sera injecté dans ledit conduit et sera ensuite dirigé à l'aide d'éléments d'inflexion jusqu'à se positionner dans le plan médian dudit cyclotron. In this way, the charged particle beam is injected into said duct and is then directed by means of turning elements to be positioned in the median plane of said cyclotron.

Dans ce but, un inflecteur 30 est disposé essentiellement dans l'entrefer au niveau du conduit central et permettra d'infléchir progressivement le faisceau de particules provenant du dispositif d'injection 100 vers le plan médian 10. For this purpose, an inflector 30 is arranged essentially in the gap at the central conduit and will progressively inflect the particle beam from the injection device 100 towards the median plane 10.

Selon la présente invention, le cyclotron présente des moyens d'inflexion ou un inflecteur magnétiques. According to the present invention, the cyclotron has inflection means or a magnetic inflector. La caractéristique essentielle de la présente invention réside donc dans le fait que ce genre d'inflecteur ne génère pas de champ électrique au centre du cyclotron. The essential feature of this invention lies in the fact that this kind of Inflector generates no electric field cyclotron center. L'inflecteur selon la présente invention est composé de matériaux magnétiques, c'est-à-dire de matériaux ferro-magnétiques ou d'aimants permanents, qui vont perturber le champ magnétique axial du cyclotron, en créant ainsi une composante horizontale ou radiale dudit champ qui va infléchir progressivement le faisceau selon le trajet souhaité. The inflector according to the present invention is composed of magnetic materials, that is to say, ferromagnetic materials or permanent magnets, which will disturb the axial magnetic field of the cyclotron, thereby creating a horizontal or radial component of said field which will gradually bend the beam in the desired path.

Selon une première forme d'exécution décrite aux figures 3a et 3b, un tel inflecteur est constitué de pièces formant le circuit magnétique dans la zone centrale du cyclotron. According to a first embodiment described in Figures 3a and 3b, such inflector consists of parts forming the magnetic circuit in the central region of the cyclotron. Ces pièces sont solidaires des pôles et sont réalisées en un matériau ferro-magnétique permettant d'introduire une composante radiale au champ magnétique. These parts are secured to the poles and are made from a ferro-magnetic material for introducing a radial component magnetic field.

Selon cette forme d'exécution préférée, les moyens d'inflexion sont constitués d'un premier élément 31 en forme de cône et dont l'axe de symétrie coïncide avec l'axe 22 du cyclotron et d'un deuxième élément 33 essentiellement sous la forme d'un anneau, avec le même axe de symétrie, et qui entoure essentiellement le cône 31, de manière à former un espace annulaire 34 entre les deux éléments 31 et 33. Ces éléments sont nécessairement réalisés en un matériau ferro-magnétique, tel qu'un acier à bas taux de carbone ou un alliage fer-cobalt. According to this preferred embodiment, the inflection means are made up of a first member 31 into a cone shape and whose axis of symmetry coincides with the axis 22 of the cyclotron and a second element 33 essentially in the form a ring with the same axis of symmetry, and which substantially surrounds the cone 31, so as to form an annular space 34 between the two elements 31 and 33. These elements are necessarily made from a ferro-magnetic material, such a low-carbon steel or an iron-cobalt alloy.

Leur disposition va créer une perturbation du champ magnétique 25 entre les pôles du cyclotron qui va permettre l'inflexion souhaitée du faisceau 26 selon un trajet essentiellement en forme de spirale jusqu'à le positionner de manière adéquate dans le plan médian. Their arrangement will create a disturbance of the magnetic field 25 between the poles of the cyclotron that will allow the required inflection of the beam 26 along a path substantially spiral-shaped to position it properly in the median plane.

Pour arriver à ce résultat, une composante radiale du champ magnétique est donc créée par les moyens d'inflexion. To achieve this result, a radial magnetic field component is created by means of inflection. On voit, comme représenté à la figure 3a, qu'une telle composante radiale sera créée grâce à la forme spécifique des éléments 31 et 33. It is seen, as shown in Figure 3a, such a radial component will be created through the specific form of the elements 31 and 33.

Le faisceau de particules aura tendance à s'infléchir selon un trajet en forme de spirale ou hélice tel que représenté à la Fig. The particle beam will tend to flex along a path in a spiral or helix as shown in Fig. 3b. 3b.

Du fait que le faisceau arrive essentiellement par la partie supérieure située au-dessus des éléments d'inflexion, il doit être légèrement défléchi par rapport à l'axe central (et vertical) du cyclotron lors de son passage entre lesdits moyens d'inflexion. Because the beam essentially arrives in the upper part located above the inflection elements, it must be slightly deflected with respect to the central axis (and vertical) of the cyclotron during its passage between the said inflection means. Dans ce but, des bobines de guidage 28 ou d'autres dispositifs de déflexion adéquats doivent être présents au-dessus des éléments d'inflexion. To this end, guiding coils 28 or other suitable deflection devices must be present above the inflection elements.

Selon une autre forme d'exécution décrite à la figure 4, les moyens d'inflexion sont constitués par des anneaux ou rondelles qui permettent également de donner une composante horizontale au champ magnétique. According to another embodiment depicted in Figure 4, the inflection means are constituted by rings or washers which also allow to provide a horizontal component to the magnetic field. Lesdits anneaux 40 sont construits à partir de petits éléments 41 qui sont de préférence des aimants Samarium-Cobalt. Said rings 40 are constructed from smaller elements 41 which are preferably of samarium-cobalt magnets.

Comme représenté à la figure 5, chaque anneau est réalisé à partir d'éléments 41, qui sont tous des aimants permanents avec des orientations individuelles du champ magnétique qui évoluent progressivement le long du périmètre de l'anneau. As shown in Figure 5, each ring is made from elements 41 which are all of the permanent magnets with individual orientations of the magnetic field gradually moving along the perimeter of the ring.

De cette manière, un champ uniforme 42 est réalisé à l'intérieur de l'anneau 40. Grâce aux caractéristiques du matériau utilisé, un anneau tel que représenté à la figure 5, disposé au centre du cyclotron, ne perturbera pas le champ magnétique essentiellement axial (vertical) qui est présent dans l'entrefer du cyclotron, à l'exception de l'espace situé à l'intérieur de l'anneau. In this way a uniform field 42 is formed inside of the ring 40. Thanks to the characteristics of the material used, a ring as shown in Figure 5, disposed at the center of the cyclotron, will not disturb the magnetic field essentially axial (vertical) which is present in the gap of the cyclotron, with the exception of the space within the ring. A cet endroit, une composante additionnelle du champ magnétique est créée. At this point, an additional magnetic field component is created. En disposant adéquatement lesdits anneaux, on pourra infléchir progressivement le faisceau de particules jusqu'à le disposer dans le plan médian. By adequately with said rings, can be progressively inflect the particle beam to dispose it in the median plane.

La solution, telle que représentée à la figure 4 et 5 et qui correspond à la seconde forme d'exécution, permet par la disposition d'une série d'aimants en forme d'anneaux au centre du cyclotron d'infléchir progressivement le faisceau provenant de l'injecteur axial selon un trajet formé par le point central des anneaux successifs. The solution, as shown in FIG 4 and 5 and which corresponds to the second embodiment allows the provision of a series of magnets in the shape of rings cyclotron center a gradual drop from the beam of the axial injector according to a path formed by the central point of the successive rings. Ce trajet est symbolisé par une spirale. This path is represented by a spiral.

Selon cette dernière forme d'exécution, la solution présentera l'avantage de ne pas exiger la présence de dispositifs de déflexion, telles que des bobines de guidage, en amont des éléments d'inflexion. According to this last embodiment, the solution will have the advantage of not requiring the presence of deflection devices, such as guide rolls, upstream of the turning elements.

Un exemple d'exécution permet d'envisager l'accélération de particules H - dans un cyclotron de 115 MeV pour une énergie d'injection de 80 kV. An implementation example is used to consider the particle acceleration H - in a cyclotron of 115 MeV for an injection energy of 80 kV. Le champ magnétique au centre sera B c = 0,811 T avec une rigidité magnétique de 4,15 T.cm. The magnetic field in the center is B c = 0.811 T with a magnetic rigidity of 4.15 T.cm. Le rayon du centre du cyclotron sera 5,12 cm et le rayon de raccordement sera compris entre 6 et 7 cm. The radius of the cyclotron center is 5.12 cm and the connection radius is between 6 and 7 cm.

Claims (9)

  1. Cyclotron (1) destiné à l'accélération d'un faisceau (16) de particules chargées circulant dans le plan médian (10) se présentant essentiellement sous la forme de deux pôles induisant un champ magnétique et possédant un injecteur (100) dit axial, c'est-à-dire un injecteur disposé à l'extérieur du cyclotron essentiellement selon l'axe principal (22) du cyclotron et donc perpendiculairement au plan médian de celui-ci et qui est combiné à des moyens d'inflexion (30 ou 40) qui permettent d'infléchir le faisceau de particules jusqu'à le positionner dans le plan médian, caractérisé en ce que les moyens d'inflexion sont constitués par un inflecteur magnétique. Cyclotron (1) for accelerating a beam (16) of charged particles flowing in the central plane (10) being essentially in the form of two poles inducing a magnetic field and having an injector (100) said axial, that is to say, an injector arranged outside the cyclotron essentially along the main axis (22) of the cyclotron and therefore perpendicular to the median plane thereof and which is combined with the turning means (30 or 40) that allow to influence the particle beam to the position in the median plane, characterized in that the inflection means are constituted by a magnetic inflector.
  2. Cyclotron selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'inflexion donnent une composante horizontale ou radiale au champ magnétique au niveau du centre du cyclotron permettant ainsi de guider le faisceau de particules chargées de manière à ce qu'il s'infléchisse progressivement vers le plan médian. Cyclotron according to claim 1, characterized in that the inflection means provide a horizontal or radial component of the magnetic field at the center of the cyclotron and for guiding the beam of charged particles so that it deflects gradually towards the median plane.
  3. Cyclotron selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'inflexion sont constitués par des éléments ferro-magnétiques (31 et 33), de préférence solidaires aux deux pôles. Cyclotron according to claim 1 or 2, characterized in that the inflection means are constituted by ferromagnetic members (31 and 33), preferably secured to the two poles.
  4. Cyclotron selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'inflexion comprennent un premier élément en forme de cône (31) et un second élément en forme d'anneau (33) entourant une partie dudit cône. Cyclotron according to claim 3, characterized in that said turning means comprises a first cone shaped member (31) and a second ring-shaped member (33) surrounding a portion of said cone.
  5. Cyclotron selon la revendication 4, dans lequel les axes de symétrie desdits éléments coïncident avec l'axe de symétrie du cyclotron. Cyclotron according to claim 4, wherein the axes of symmetry of said elements coincide with the axis of symmetry of the cyclotron.
  6. Cyclotron selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu' il comprend en outre en amont des moyens d'inflexion des éléments de guidage (28) dudit faisceau. Cyclotron according to any one of claims 3 to 5, characterized in that it further comprises upstream of the turning means of the guide elements (28) of said beam.
  7. Cyclotron selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'inflexion sont constitués par des anneaux ou rondelles (40) assemblés à partir d'éléments individuels qui sont des aimants permanents. Cyclotron according to claim 1 or 2, characterized in that the inflection means are constituted by rings or washers (40) assembled from individual elements which are permanent magnets.
  8. Cyclotron selon la revendication 7, dans lequel lesdits aimants permanents sont réalisés en un alliage tel un alliage Samarium-Cobalt ou Neodyme-Fer-Bore. Cyclotron according to claim 7, wherein said permanent magnets are made of an alloy as a samarium-cobalt alloy or neodymium-iron-boron.
  9. Cyclotron selon la revendication 8 ou 9, dans lequel lesdits moyens d'inflexion sont constitués d'une série d'anneaux dont les points centraux forment une trajectoire en forme de spirale ou hélice. Cyclotron according to claim 8 or 9, wherein said turning means consists of a series of rings of which the central points form a trajectory spiral or helix.
EP20020447140 2002-07-22 2002-07-22 Cyclotron provided with new particle beam sweeping means Withdrawn EP1385362A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20020447140 EP1385362A1 (en) 2002-07-22 2002-07-22 Cyclotron provided with new particle beam sweeping means

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20020447140 EP1385362A1 (en) 2002-07-22 2002-07-22 Cyclotron provided with new particle beam sweeping means
AT03739886T AT524954T (en) 2002-07-22 2003-07-18 deflection convey cyclotron with new particle beam
PCT/BE2003/000124 WO2004010748A1 (en) 2002-07-22 2003-07-18 Cyclotron equipped with novel particle beam deflecting means
AU2003281602A AU2003281602A1 (en) 2002-07-22 2003-07-18 Cyclotron equipped with novel particle beam deflecting means
US10/522,649 US7456591B2 (en) 2002-07-22 2003-07-18 Cyclotron equipped with novel particle beam deflecting means
EP20030739886 EP1527658B1 (en) 2002-07-22 2003-07-18 Cyclotron provided with new particle beam inflection means
ES03739886T ES2373548T3 (en) 2002-07-22 2003-07-18 Cyclotron given new means of turning of the particle beam.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1385362A1 true EP1385362A1 (en) 2004-01-28

Family

ID=29797372

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20020447140 Withdrawn EP1385362A1 (en) 2002-07-22 2002-07-22 Cyclotron provided with new particle beam sweeping means
EP20030739886 Expired - Fee Related EP1527658B1 (en) 2002-07-22 2003-07-18 Cyclotron provided with new particle beam inflection means

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20030739886 Expired - Fee Related EP1527658B1 (en) 2002-07-22 2003-07-18 Cyclotron provided with new particle beam inflection means

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7456591B2 (en)
EP (2) EP1385362A1 (en)
AT (1) AT524954T (en)
AU (1) AU2003281602A1 (en)
ES (1) ES2373548T3 (en)
WO (1) WO2004010748A1 (en)

Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7476883B2 (en) * 2006-05-26 2009-01-13 Advanced Biomarker Technologies, Llc Biomarker generator system
US7884340B2 (en) * 2006-05-26 2011-02-08 Advanced Biomarker Technologies, Llc Low-volume biomarker generator
US9744380B2 (en) 2008-05-22 2017-08-29 Susan L. Michaud Patient specific beam control assembly of a cancer therapy apparatus and method of use thereof
WO2009142545A2 (en) 2008-05-22 2009-11-26 Vladimir Yegorovich Balakin Charged particle cancer therapy patient positioning method and apparatus
US10179250B2 (en) 2010-04-16 2019-01-15 Nick Ruebel Auto-updated and implemented radiation treatment plan apparatus and method of use thereof
US7939809B2 (en) 2008-05-22 2011-05-10 Vladimir Balakin Charged particle beam extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9737731B2 (en) 2010-04-16 2017-08-22 Vladimir Balakin Synchrotron energy control apparatus and method of use thereof
US8229072B2 (en) * 2008-07-14 2012-07-24 Vladimir Balakin Elongated lifetime X-ray method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8373146B2 (en) 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin RF accelerator method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9498649B2 (en) 2008-05-22 2016-11-22 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy patient constraint apparatus and method of use thereof
US9907981B2 (en) 2016-03-07 2018-03-06 Susan L. Michaud Charged particle translation slide control apparatus and method of use thereof
US8436327B2 (en) 2008-05-22 2013-05-07 Vladimir Balakin Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus
US8624528B2 (en) 2008-05-22 2014-01-07 Vladimir Balakin Method and apparatus coordinating synchrotron acceleration periods with patient respiration periods
US9910166B2 (en) 2008-05-22 2018-03-06 Stephen L. Spotts Redundant charged particle state determination apparatus and method of use thereof
US8129694B2 (en) 2008-05-22 2012-03-06 Vladimir Balakin Negative ion beam source vacuum method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9616252B2 (en) 2008-05-22 2017-04-11 Vladimir Balakin Multi-field cancer therapy apparatus and method of use thereof
US9168392B1 (en) 2008-05-22 2015-10-27 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy system X-ray apparatus and method of use thereof
US9737733B2 (en) 2008-05-22 2017-08-22 W. Davis Lee Charged particle state determination apparatus and method of use thereof
US9782140B2 (en) 2008-05-22 2017-10-10 Susan L. Michaud Hybrid charged particle / X-ray-imaging / treatment apparatus and method of use thereof
US9937362B2 (en) 2008-05-22 2018-04-10 W. Davis Lee Dynamic energy control of a charged particle imaging/treatment apparatus and method of use thereof
US8907309B2 (en) 2009-04-17 2014-12-09 Stephen L. Spotts Treatment delivery control system and method of operation thereof
US8642978B2 (en) 2008-05-22 2014-02-04 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy dose distribution method and apparatus
US9579525B2 (en) 2008-05-22 2017-02-28 Vladimir Balakin Multi-axis charged particle cancer therapy method and apparatus
US10070831B2 (en) 2008-05-22 2018-09-11 James P. Bennett Integrated cancer therapy—imaging apparatus and method of use thereof
US8188688B2 (en) 2008-05-22 2012-05-29 Vladimir Balakin Magnetic field control method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8129699B2 (en) 2008-05-22 2012-03-06 Vladimir Balakin Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus coordinated with patient respiration
US8378321B2 (en) 2008-05-22 2013-02-19 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy and patient positioning method and apparatus
US8373145B2 (en) 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy system magnet control method and apparatus
US10188877B2 (en) 2010-04-16 2019-01-29 W. Davis Lee Fiducial marker/cancer imaging and treatment apparatus and method of use thereof
US9155911B1 (en) 2008-05-22 2015-10-13 Vladimir Balakin Ion source method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8198607B2 (en) 2008-05-22 2012-06-12 Vladimir Balakin Tandem accelerator method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8373143B2 (en) 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin Patient immobilization and repositioning method and apparatus used in conjunction with charged particle cancer therapy
EP2283708B1 (en) 2008-05-22 2018-07-11 Vladimir Yegorovich Balakin Charged particle cancer therapy beam path control apparatus
JP5450602B2 (en) 2008-05-22 2014-03-26 エゴロヴィチ バラキン、ウラジミール Tumor treatment apparatus for treating tumors using charged particles accelerated by the synchrotron
US9044600B2 (en) 2008-05-22 2015-06-02 Vladimir Balakin Proton tomography apparatus and method of operation therefor
US8399866B2 (en) 2008-05-22 2013-03-19 Vladimir Balakin Charged particle extraction apparatus and method of use thereof
US8378311B2 (en) 2008-05-22 2013-02-19 Vladimir Balakin Synchrotron power cycling apparatus and method of use thereof
US8637833B2 (en) 2008-05-22 2014-01-28 Vladimir Balakin Synchrotron power supply apparatus and method of use thereof
US8288742B2 (en) 2008-05-22 2012-10-16 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy patient positioning method and apparatus
NZ589387A (en) 2008-05-22 2012-11-30 Vladimir Yegorovich Balakin Charged particle beam extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8519365B2 (en) 2008-05-22 2013-08-27 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy imaging method and apparatus
CA2725498C (en) 2008-05-22 2015-06-30 Vladimir Yegorovich Balakin Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus
US9855444B2 (en) 2008-05-22 2018-01-02 Scott Penfold X-ray detector for proton transit detection apparatus and method of use thereof
US9056199B2 (en) 2008-05-22 2015-06-16 Vladimir Balakin Charged particle treatment, rapid patient positioning apparatus and method of use thereof
US8374314B2 (en) 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin Synchronized X-ray / breathing method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9682254B2 (en) 2008-05-22 2017-06-20 Vladimir Balakin Cancer surface searing apparatus and method of use thereof
US9177751B2 (en) 2008-05-22 2015-11-03 Vladimir Balakin Carbon ion beam injector apparatus and method of use thereof
US9737272B2 (en) 2008-05-22 2017-08-22 W. Davis Lee Charged particle cancer therapy beam state determination apparatus and method of use thereof
US8368038B2 (en) 2008-05-22 2013-02-05 Vladimir Balakin Method and apparatus for intensity control of a charged particle beam extracted from a synchrotron
US8901509B2 (en) 2008-05-22 2014-12-02 Vladimir Yegorovich Balakin Multi-axis charged particle cancer therapy method and apparatus
US8089054B2 (en) 2008-05-22 2012-01-03 Vladimir Balakin Charged particle beam acceleration and extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8487278B2 (en) 2008-05-22 2013-07-16 Vladimir Yegorovich Balakin X-ray method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8625739B2 (en) 2008-07-14 2014-01-07 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy x-ray method and apparatus
US8093564B2 (en) 2008-05-22 2012-01-10 Vladimir Balakin Ion beam focusing lens method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8975600B2 (en) 2008-05-22 2015-03-10 Vladimir Balakin Treatment delivery control system and method of operation thereof
US8598543B2 (en) 2008-05-22 2013-12-03 Vladimir Balakin Multi-axis/multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus
US8569717B2 (en) 2008-05-22 2013-10-29 Vladimir Balakin Intensity modulated three-dimensional radiation scanning method and apparatus
US10086214B2 (en) 2010-04-16 2018-10-02 Vladimir Balakin Integrated tomography—cancer treatment apparatus and method of use thereof
US10143854B2 (en) 2008-05-22 2018-12-04 Susan L. Michaud Dual rotation charged particle imaging / treatment apparatus and method of use thereof
US8969834B2 (en) 2008-05-22 2015-03-03 Vladimir Balakin Charged particle therapy patient constraint apparatus and method of use thereof
US8178859B2 (en) 2008-05-22 2012-05-15 Vladimir Balakin Proton beam positioning verification method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8710462B2 (en) 2008-05-22 2014-04-29 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy beam path control method and apparatus
US10092776B2 (en) 2008-05-22 2018-10-09 Susan L. Michaud Integrated translation/rotation charged particle imaging/treatment apparatus and method of use thereof
US10037863B2 (en) 2016-05-27 2018-07-31 Mark R. Amato Continuous ion beam kinetic energy dissipater apparatus and method of use thereof
US9737734B2 (en) 2008-05-22 2017-08-22 Susan L. Michaud Charged particle translation slide control apparatus and method of use thereof
US8144832B2 (en) 2008-05-22 2012-03-27 Vladimir Balakin X-ray tomography method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9095040B2 (en) 2008-05-22 2015-07-28 Vladimir Balakin Charged particle beam acceleration and extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8718231B2 (en) 2008-05-22 2014-05-06 Vladimir Balakin X-ray tomography method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9974978B2 (en) 2008-05-22 2018-05-22 W. Davis Lee Scintillation array apparatus and method of use thereof
US8896239B2 (en) 2008-05-22 2014-11-25 Vladimir Yegorovich Balakin Charged particle beam injection method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8309941B2 (en) 2008-05-22 2012-11-13 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy and patient breath monitoring method and apparatus
US9981147B2 (en) 2008-05-22 2018-05-29 W. Davis Lee Ion beam extraction apparatus and method of use thereof
US10029122B2 (en) 2008-05-22 2018-07-24 Susan L. Michaud Charged particle—patient motion control system apparatus and method of use thereof
US8627822B2 (en) 2008-07-14 2014-01-14 Vladimir Balakin Semi-vertical positioning method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
MX2011009222A (en) 2009-03-04 2011-11-02 Protom Aozt Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus.
KR101116483B1 (en) * 2009-12-04 2012-02-27 삼성에스디아이 주식회사 Energy Storage System
US9336916B2 (en) 2010-05-14 2016-05-10 Tcnet, Llc Tc-99m produced by proton irradiation of a fluid target system
US8963112B1 (en) 2011-05-25 2015-02-24 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy patient positioning method and apparatus
US9269467B2 (en) 2011-06-02 2016-02-23 Nigel Raymond Stevenson General radioisotope production method employing PET-style target systems
US8933651B2 (en) 2012-11-16 2015-01-13 Vladimir Balakin Charged particle accelerator magnet apparatus and method of use thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9302257A (en) * 1993-12-24 1995-07-17 Willem Jan Gerard Marie Kleeve Multiple axial injection in cyclotrons.
EP0853867A1 (en) * 1995-10-06 1998-07-22 Ion Beam Applications S.A. Method for sweeping charged particles out of an isochronous cyclotron, and device therefor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2922061A (en) * 1957-01-31 1960-01-19 Lee C Teng Particle accelerator
US3794927A (en) * 1970-01-20 1974-02-26 Atomic Energy Commission System for producing high energy positively charged particles
LU85895A1 (en) * 1985-05-10 1986-12-05 Univ Louvain Cyclotron
US4789839A (en) * 1986-06-24 1988-12-06 Morris Donald E Method and apparatus for injecting charged particles across a magnetic field
AU691028B2 (en) * 1994-08-19 1998-05-07 Amersham International Plc Superconducting cyclotron and target for use in the production of heavy isotopes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9302257A (en) * 1993-12-24 1995-07-17 Willem Jan Gerard Marie Kleeve Multiple axial injection in cyclotrons.
EP0853867A1 (en) * 1995-10-06 1998-07-22 Ion Beam Applications S.A. Method for sweeping charged particles out of an isochronous cyclotron, and device therefor

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GOTO A ET AL: "Design of injection system for the IPCR SSC. II" SCIENTIFIC PAPERS OF THE INSTITUTE OF PHYSICAL AND CHEMICAL RESEARCH, DEC. 1980, JAPAN, vol. 74, no. 4, pages 124-145, XP008010174 ISSN: 0020-3092 *
TOMINAKA T ET AL: "Design study of the injection and extraction elements for the RIKEN superconducting ring cyclotron" PROCEEDINGS OF THE 1997 PARTICLE ACCELERATOR CONFERENCE (CAT. NO.97CH36167), PROCEEDINGS OF THE 1997 PARTICLE ACCELERATOR CONFERENCE, VANCOUVER, BC, CANADA, 12-16 MAY 1997, pages 3440-3442 vol.3, XP002224450 1998, Piscataway, NJ, USA, IEEE, USA ISBN: 0-7803-4376-X *
YANO Y ET AL: "Design and model study of injection bending magnet for RIKEN SSC" SCIENTIFIC PAPERS OF THE INSTITUTE OF PHYSICAL AND CHEMICAL RESEARCH, DEC. 1981, JAPAN, vol. 75, no. 4, pages 176-192, XP008010173 ISSN: 0020-3092 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1527658A1 (en) 2005-05-04
US7456591B2 (en) 2008-11-25
EP1527658B1 (en) 2011-09-14
WO2004010748A1 (en) 2004-01-29
AT524954T (en) 2011-09-15
ES2373548T3 (en) 2012-02-06
AU2003281602A1 (en) 2004-02-09
US20050269497A1 (en) 2005-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3609407B2 (en) Short plasma accelerator of length with a closed electron drift
JP4381908B2 (en) Inductive plasma reactor
US2297305A (en) Magnetic induction accelerator
EP0112230B1 (en) Method and apparatus for obtaining particle beams the density of which is spatially modulated, application to etching and to ion implantation
EP0650557B1 (en) Fixed plasma motor
US7381311B2 (en) Filtered cathodic-arc plasma source
CN101933405B (en) Interrupted particle source
CA2288412C (en) Plasma mass filter
US6717139B2 (en) Ion lens for a mass spectrometer
US7163602B2 (en) Apparatus for generating planar plasma using concentric coils and ferromagnetic cores
WO1990010945A1 (en) Ion gun
EP1195078B1 (en) Isochronous cyclotron and its use for extraction of charged particles
EP0221987A1 (en) Improvements in cyclotrons.
Ebrahim Optical mixing of laser light in a plasma and electron acceleration by relativistic electron plasma waves
EP0934600B1 (en) Ion gun
US5865961A (en) Magnetron sputtering apparatus and method
Anders et al. Transport of vacuum arc plasmas through magnetic macroparticle filters
JP2010512613A (en) Compact accelerator for medical
ES2373548T3 (en) Cyclotron given new means of turning of the particle beam.
JP2005146416A (en) Ionized physical vapor deposition apparatus using helical magnetic-resonant coil
US7629589B2 (en) Apparatus and method for controlling ion beam
Takamine et al. Space-charge effects in the catcher gas cell of a rf ion guide
KR100751594B1 (en) Plasma accelerator arrangement
JP3100634B2 (en) Small isolation Krona Le cyclotron
KR20010015610A (en) Improvement relating to charged particle beams

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated contracting states:

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR

AX Extension or validation of the european patent to

Countries concerned: ALLTLVMKROSI

AKX Payment of designation fees
REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566

18D Deemed to be withdrawn

Effective date: 20040729