JP2014164855A - イオン加速装置及び医療用装置 - Google Patents
イオン加速装置及び医療用装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014164855A JP2014164855A JP2013033212A JP2013033212A JP2014164855A JP 2014164855 A JP2014164855 A JP 2014164855A JP 2013033212 A JP2013033212 A JP 2013033212A JP 2013033212 A JP2013033212 A JP 2013033212A JP 2014164855 A JP2014164855 A JP 2014164855A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- laser
- ion beam
- electromagnet
- ion source
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H13/00—Magnetic resonance accelerators; Cyclotrons
- H05H13/04—Synchrotrons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1077—Beam delivery systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1085—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy characterised by the type of particles applied to the patient
- A61N2005/1087—Ions; Protons
- A61N2005/1088—Ions; Protons generated by laser radiation
Abstract
【解決手段】実施形態によれば、レーザ光を照射して発生させたプラズマからイオンビームを引き出すレーザイオン源1aと、レーザイオン源1aから引き出されたイオンビームを加速する線型加速器であるRFQ3,DTL4と、RFQ3,DTL4のイオンビームが輸送され、このイオンビームを周回させて所定のエネルギーまで加速するシンクロトロン7と、イオンビームが周回してくる毎にその軌道をずらすパンプ電磁石12と、パンプ電磁石12の励磁量を制御し、かつレーザイオン源1aのパルスタイミングに基づいてパンプ電磁石12の励磁タイミングを制御する制御装置と、を備えている。
【選択図】図1
Description
図1は本発明に係るイオン加速装置の第1実施形態を示す構成図である。図2は図1のレーザイオン源の概略縦断面を示す構成図である。なお、図7に示す従来のイオン加速装置と同一の部分には、同一の符号を付して説明する。また、本実施形態では、セプタム電磁石の図示を省略している。
図6は本発明に係るイオン加速装置の第2実施形態においてバンプ電磁石、偏向,4極,6極電磁石及び高周波加速空洞の動作を示すタイミングチャートである。なお、前記第1実施形態と同一の部分には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
Claims (8)
- レーザ光を照射して発生させたプラズマからイオンビームを引き出すレーザイオン源と、
前記レーザイオン源から引き出されたイオンビームを加速する線型加速器と、
前記線型加速器のイオンビームが輸送され、このイオンビームを周回させて所定のエネルギーまで加速するシンクロトロンと、
前記イオンビームが周回してくる毎にその周回軌道をずらすパンプ電磁石と、
前記パンプ電磁石の励磁量を制御し、かつ前記レーザイオン源のパルスタイミングに基づいて前記パンプ電磁石の励磁タイミングを制御する制御装置と、
を備えることを特徴とするイオン加速装置。 - 前記制御装置は、前記レーザイオン源のパルスタイミングと同期させて前記パンプ電磁石を励磁し、前記パンプ電磁石の励磁量を変えることを特徴とする請求項1に記載のイオン加速装置。
- 前記制御装置は、前記パンプ電磁石の励磁量を一定に制御し、前記レーザイオン源のパルスタイミングと同期させて前記パンプ電磁石を励磁した後に、前記励磁タイミングを同期からずらすように制御することを特徴とする請求項1に記載のイオン加速装置。
- 前記線型加速器は、前記イオンビームを電気的に収束及び加速する高周波四重極型線形加速器と、前記イオンビームを電気的に加速するドリフトチューブ型線形加速器とを有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載のイオン加速装置。
- 前記制御装置は、前記高周波四重極型線形加速器及び前記ドリフトチューブ型線形加速器の出力タイミングを前記レーザイオン源のパルスタイミングと同期させることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載のイオン加速装置。
- 前記レーザイオン源に前記レーザ光を複数入射させることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載のイオン加速装置。
- 前記レーザイオン源が複数台設置されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載のイオン加速装置。
- レーザ光を照射して発生させたプラズマからイオンビームを引き出すレーザイオン源と、
前記レーザイオン源から引き出されたイオンビームを加速する線型加速器と、
前記線型加速器のイオンビームが輸送され、このイオンビームを周回させて所定のエネルギーまで加速するシンクロトロンと、
前記イオンビームが周回してくる毎にその周回軌道をずらすパンプ電磁石と、
前記パンプ電磁石の励磁量を制御し、かつ前記レーザ光のパルスタイミングに基づいて前記パンプ電磁石の励磁タイミングを制御する制御装置と、
前記シンクロトロンにより加速されたイオンビームを取り出す取出し機器と、
前記取出し機器により取り出されたイオンビームを照射対象に照射する照射装置と、
を備えることを特徴とする医療用装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013033212A JP6121748B2 (ja) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | イオン加速装置及び医療用装置 |
US14/171,910 US9386683B2 (en) | 2013-02-22 | 2014-02-04 | Particle accelerator and medical equipment |
DE102014001591.2A DE102014001591A1 (de) | 2013-02-22 | 2014-02-06 | Teilchenbeschleuniger und medizinisches Gerät |
CN201410059273.3A CN104010430A (zh) | 2013-02-22 | 2014-02-21 | 离子加速装置和医疗用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013033212A JP6121748B2 (ja) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | イオン加速装置及び医療用装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014164855A true JP2014164855A (ja) | 2014-09-08 |
JP6121748B2 JP6121748B2 (ja) | 2017-04-26 |
Family
ID=51349543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013033212A Active JP6121748B2 (ja) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | イオン加速装置及び医療用装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9386683B2 (ja) |
JP (1) | JP6121748B2 (ja) |
CN (1) | CN104010430A (ja) |
DE (1) | DE102014001591A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016052341A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2017-05-25 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法、レジストパターン、及び、電子デバイスの製造方法 |
JPWO2016052365A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2017-07-20 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法、レジストパターン、及び、電子デバイスの製造方法 |
JP2017224393A (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 株式会社東芝 | イオン入射装置及び粒子線治療装置 |
WO2018043709A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 株式会社東芝 | 加速器、加速器の運転方法および加速器を用いた半導体の製造方法 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104470191B (zh) * | 2014-12-13 | 2018-10-23 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种混合型离子加速装置 |
WO2016135877A1 (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 三菱電機株式会社 | シンクロトロン用入射器システム、およびドリフトチューブ線形加速器の運転方法 |
US10076675B2 (en) * | 2015-09-30 | 2018-09-18 | HIL Applied Medical Ltd. | Beam delivery system for proton therapy for laser-accelerated protons |
CN109923946B (zh) * | 2017-03-24 | 2021-06-04 | 株式会社日立制作所 | 圆形加速器 |
US10946219B2 (en) * | 2017-09-05 | 2021-03-16 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Fixed field alternating gradient ion accelerator for variable energy extraction |
CN108112154B (zh) * | 2017-12-13 | 2020-05-15 | 惠州离子科学研究中心 | 一种重离子同步加速器 |
CN108055757B (zh) * | 2018-02-05 | 2023-09-19 | 中国科学院近代物理研究所 | 高频同步系统及包含其的同步加速器设备 |
US11165427B2 (en) | 2018-05-18 | 2021-11-02 | Varex Imaging Corporation | Configurable linear accelerator frequency control system and method |
CN109688690A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-26 | 北京中百源国际科技创新研究有限公司 | 一种离子加速器 |
CN109718480A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-07 | 北京中百源国际科技创新研究有限公司 | 一种激光离子癌症治疗装置 |
CN109819573A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-05-28 | 北京中百源国际科技创新研究有限公司 | 激光离子加速装置及应用其的医用激光离子治疗装置 |
JP2021159110A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-11 | 住友重機械工業株式会社 | 荷電粒子線照射装置 |
CN113099601B (zh) * | 2021-04-01 | 2023-04-28 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种低能重离子加速器及加速方法 |
CN116017838B (zh) * | 2023-01-06 | 2023-09-15 | 中子科学研究院(重庆)有限公司 | 粒子加速器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05166599A (ja) * | 1991-12-13 | 1993-07-02 | Toshiba Corp | 加速器 |
JPH07320900A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-08 | Hitachi Ltd | 荷電粒子ビームの入射方法またはその装置 |
JPH0878199A (ja) * | 1994-09-05 | 1996-03-22 | Kouenerugii Butsurigaku Kenkyu Shocho | 正イオン、負イオン両用入射装置 |
JPH11153700A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-06-08 | Japan Atom Energy Res Inst | 荷電変換装置 |
JP2011076819A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Hitachi Ltd | 環状加速器及びそれを用いた粒子線治療システム |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05198398A (ja) | 1991-03-19 | 1993-08-06 | Hitachi Ltd | 円形加速器及び円形加速器のビーム入射方法 |
JP2596292B2 (ja) | 1991-10-08 | 1997-04-02 | 株式会社日立製作所 | 円形加速器及びその運転方法並びに医療システム |
JP3246364B2 (ja) | 1996-12-03 | 2002-01-15 | 株式会社日立製作所 | シンクロトロン型加速器及びそれを用いた医療用装置 |
JP4590653B2 (ja) * | 2007-03-23 | 2010-12-01 | 株式会社Ihi | 荷電粒子ビーム減速装置および方法とこれを用いたx線発生装置 |
US7795816B2 (en) * | 2007-10-08 | 2010-09-14 | Applied Materials, Inc. | High speed phase scrambling of a coherent beam using plasma |
JP2009217938A (ja) | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Hitachi Ltd | 加速器システム及び粒子線治療システム |
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 |
US8373145B2 (en) * | 2008-05-22 | 2013-02-12 | Vladimir Balakin | Charged particle cancer therapy system magnet control method and apparatus |
AU2009249867B2 (en) * | 2008-05-22 | 2013-05-02 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle beam extraction 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 |
US7940894B2 (en) * | 2008-05-22 | 2011-05-10 | Vladimir Balakin | Elongated lifetime X-ray method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system |
US8624528B2 (en) * | 2008-05-22 | 2014-01-07 | Vladimir Balakin | Method and apparatus coordinating synchrotron acceleration periods with patient respiration periods |
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 |
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 |
JP5374731B2 (ja) * | 2008-11-26 | 2013-12-25 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | レーザー駆動粒子線照射装置およびレーザー駆動粒子線照射装置の動作方法 |
BRPI0924903B8 (pt) * | 2009-03-04 | 2021-06-22 | Zakrytoe Aktsionernoe Obshchestvo Protom | aparelho para geração de um feixe de íons negativos para uso em uma terapia por radiação de partículas carregadas e método para geração de um feixe de íons negativos para uso com terapia por radiação de partículas carregadas |
JP5683902B2 (ja) | 2010-10-29 | 2015-03-11 | 株式会社東芝 | レーザ・イオン源 |
CN104067698B (zh) * | 2012-01-26 | 2016-07-06 | 三菱电机株式会社 | 带电粒子加速器及粒子射线治疗装置 |
CN102793979B (zh) | 2012-07-28 | 2015-05-20 | 中国科学院近代物理研究所 | 质子或重离子束治癌装置 |
JP6214880B2 (ja) * | 2013-02-21 | 2017-10-18 | 株式会社東芝 | レーザイオン源及び重粒子線治療装置 |
-
2013
- 2013-02-22 JP JP2013033212A patent/JP6121748B2/ja active Active
-
2014
- 2014-02-04 US US14/171,910 patent/US9386683B2/en active Active
- 2014-02-06 DE DE102014001591.2A patent/DE102014001591A1/de active Pending
- 2014-02-21 CN CN201410059273.3A patent/CN104010430A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05166599A (ja) * | 1991-12-13 | 1993-07-02 | Toshiba Corp | 加速器 |
JPH07320900A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-08 | Hitachi Ltd | 荷電粒子ビームの入射方法またはその装置 |
JPH0878199A (ja) * | 1994-09-05 | 1996-03-22 | Kouenerugii Butsurigaku Kenkyu Shocho | 正イオン、負イオン両用入射装置 |
JPH11153700A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-06-08 | Japan Atom Energy Res Inst | 荷電変換装置 |
JP2011076819A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Hitachi Ltd | 環状加速器及びそれを用いた粒子線治療システム |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016052341A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2017-05-25 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法、レジストパターン、及び、電子デバイスの製造方法 |
JPWO2016052365A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2017-07-20 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法、レジストパターン、及び、電子デバイスの製造方法 |
JP2017224393A (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 株式会社東芝 | イオン入射装置及び粒子線治療装置 |
WO2018043709A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 株式会社東芝 | 加速器、加速器の運転方法および加速器を用いた半導体の製造方法 |
JPWO2018043709A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2019-06-24 | 株式会社東芝 | 加速器、加速器の運転方法および加速器を用いた半導体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140243576A1 (en) | 2014-08-28 |
CN104010430A (zh) | 2014-08-27 |
US9386683B2 (en) | 2016-07-05 |
JP6121748B2 (ja) | 2017-04-26 |
DE102014001591A1 (de) | 2014-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6121748B2 (ja) | イオン加速装置及び医療用装置 | |
US7138771B2 (en) | Apparatus for pre-acceleration of ion beams used in a heavy ion beam application system | |
US8084965B2 (en) | All-Ion accelerator and control method of the same | |
US10362666B2 (en) | Compac carbon ion LINAC | |
JP4633002B2 (ja) | 荷電粒子ビーム加速器のビーム出射制御方法及び荷電粒子ビーム加速器を用いた粒子ビーム照射システム | |
JP6200368B2 (ja) | 荷電粒子照射システムおよび荷電粒子ビーム照射システムの制御方法 | |
JP2003086400A (ja) | 加速器システム及び医療用加速器施設 | |
EP3125655B1 (en) | Circular accelerator, circular accelerator operation method, and particle-beam therapy device | |
US20100320404A1 (en) | Particle therapy installation | |
US8525449B2 (en) | Charged particle beam extraction method using pulse voltage | |
JP5998089B2 (ja) | 粒子線照射システムとその運転方法 | |
JP3818227B2 (ja) | イオン源 | |
JP2005302734A (ja) | 医療用加速器施設 | |
JP6180976B2 (ja) | イオン加速器、イオン加速制御方法及び粒子線治療装置 | |
JP2019169255A (ja) | 円形加速器およびそれを備えた粒子線照射装置 | |
JP5142164B2 (ja) | 中性子線発生装置及び中性子線発生方法 | |
JP2017224393A (ja) | イオン入射装置及び粒子線治療装置 | |
JP2011076819A (ja) | 環状加速器及びそれを用いた粒子線治療システム | |
JP6279036B2 (ja) | 粒子線照射システムとその運転方法 | |
Shibata et al. | Development of Long Pulse Arc Driven Ion Source for iBNCT | |
JP3922022B2 (ja) | 円形加速器の制御方法及び制御装置、並びに円形加速器システム | |
Etoh et al. | Progress in the development of an H− ion source for cyclotrons | |
JP2006216568A (ja) | イオン源 | |
André et al. | Study of the Electron Transport in the COXINEL FEL Beamline Using a Laser-Plasma Accelerated Electron Beam | |
Mihara et al. | Emittance Measurements and Simulations in 112 MHz Super-Conducting RF Electron Gun With CsK2Sb Photo-Cathode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150722 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160419 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160512 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161011 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161019 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170228 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170330 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6121748 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |