JP2017224393A - Ion emitting device and particle beam treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、イオンビームを入射して加速するイオン入射装置及びこれを用いた粒子線治療装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an ion injection apparatus that injects and accelerates an ion beam, and a particle beam therapy apparatus using the ion injection apparatus.
一般に、重粒子がん治療装置には、イオン入射装置が設置されている。このイオン入射装置は、がん治療に必要なイオンビームをシンクロトロンに入射可能なエネルギーまで加速する装置である。 Generally, an ion injection device is installed in a heavy particle cancer treatment apparatus. This ion injection apparatus is an apparatus that accelerates an ion beam necessary for cancer treatment to an energy that can be incident on a synchrotron.
このようなイオン入射装置は、イオンを生成するイオン源と、低エネルギービーム輸送系(Low Energy Beam Transport、以下、LEBT系機器と記す)と、高周波四重極型線形加速器(Radio Frequency Quadrupole、以下、RFQと記す)と、ドリフトチューブ型線形加速器(Drift Tube Linac、以下、DTLと記す)と、を備えている。 Such an ion injector includes an ion source for generating ions, a low energy beam transport (hereinafter referred to as LEBT system equipment), and a radio frequency quadrupole (hereinafter referred to as a radio frequency quadrupole). , And RFQ), and a drift tube type linear accelerator (hereinafter referred to as DTL).
RFQは、鉄製の筒状部の内周面に銅メッキ層を形成した空洞部に、その軸方向に沿って4本の銅(Cu)製の電極部が取り付けられている。DTLは、RFQと同様に鉄製の筒状部の内周面に銅メッキ層を形成した空洞部に、銅製の電極部とその支持部が取り付けられている。また、DTLの筒状部は、ビーム軸方向に2分割されている。以下、これらRFQ及びDTLを一括して説明する場合には、線形加速器という。 In the RFQ, four copper (Cu) electrode portions are attached along the axial direction of a hollow portion in which a copper plating layer is formed on the inner peripheral surface of an iron tubular portion. In the DTL, a copper electrode part and a support part thereof are attached to a hollow part in which a copper plating layer is formed on the inner peripheral surface of an iron cylindrical part as in the RFQ. The cylindrical portion of the DTL is divided into two in the beam axis direction. Hereinafter, when these RFQ and DTL are described collectively, they are called linear accelerators.
上記線形加速器には、高周波電源として真空管アンプを用いてピーク値で数百kWの高周波電力が供給される。 The linear accelerator is supplied with a high frequency power of several hundred kW at a peak value using a vacuum tube amplifier as a high frequency power source.
上述したようにイオン入射装置の線形加速器は、筒状部が鉄に銅メッキ層が施されて形成され、この筒状部内の空洞部に電極部を組み込んだ構成である。このような筒状部では、メッキ不良や経年変化により、銅メッキ層内に溜まったガスが放出される等して放電が発生するという問題があった。 As described above, the linear accelerator of the ion injection apparatus has a configuration in which a cylindrical portion is formed by applying a copper plating layer to iron, and an electrode portion is incorporated in a hollow portion in the cylindrical portion. In such a cylindrical portion, there has been a problem that discharge occurs due to, for example, a gas accumulated in the copper plating layer being released due to poor plating or aging.
上記イオン入射装置を重粒子がん治療装置に適用し、上記のような放電が発生した場合には、運転を中断し、その放電の発生部位を取り除く復旧作業が必要になる。特に、治療中であった場合に運転を中断することは、患者に対する負担が大きくなるとともに、治療装置の稼働率が低下することとなる。 When the ion injection apparatus is applied to a heavy particle cancer treatment apparatus and a discharge such as that described above occurs, a recovery operation is required to interrupt the operation and remove the discharge generation site. In particular, interrupting the operation when the treatment is in progress increases the burden on the patient and decreases the operating rate of the treatment apparatus.
また、DTLの筒状部がビーム軸方向に2分割されていることから、組立部品点数が多くなり、継ぎ目での電気抵抗から電流ロスが生じ、理想的な高周波計算値よりも多くの高周波電力が必要になるという問題があった。したがって、必要な高周波電力が増大するということは、容量の大きい高周波電源が必要となり、初期投資の増加につながる。加えて、高周波電源の電気代、消耗品である高周波電源の交換による運転コストも増加する問題がある。 In addition, since the cylindrical portion of the DTL is divided into two in the beam axis direction, the number of assembly parts increases, current loss occurs due to electrical resistance at the joint, and more high-frequency power than the ideal high-frequency calculated value. There was a problem that would be necessary. Therefore, if the necessary high frequency power increases, a high frequency power source having a large capacity is required, leading to an increase in initial investment. In addition, there is a problem that the operating cost due to the replacement of the high-frequency power supply, which is a consumable item, is increased.
さらに、従来のイオン入射装置は、高周波電源として真空管アンプが用いられている。この真空管アンプは、定期的な真空管の交換が必要であり、交換後や不具合時に、各種運転パラメータの調整が必要となり、メンテナンス性が低いという問題がある。 Furthermore, the conventional ion injection apparatus uses a vacuum tube amplifier as a high-frequency power source. This vacuum tube amplifier requires periodic replacement of the vacuum tube, and it is necessary to adjust various operation parameters after replacement or when there is a malfunction, resulting in poor maintenance.
本実施形態が解決しようとする課題は、筒状部内における放電の発生を防止するとともに、高周波電源の容量を低減可能なイオン入射装置及び粒子線治療装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present embodiment is to provide an ion injection device and a particle beam therapy device capable of preventing the occurrence of discharge in the cylindrical portion and reducing the capacity of the high-frequency power source.
上記課題を解決するために、本実施形態に係るイオン入射装置は、イオンを生成するイオン源と、前記イオン源から引き出されたイオンビームを順に加速する前段線形加速器及び後段線形加速器と、を備え、前記前段線形加速器及び前記後段線形加速器は、それぞれ筒状部と、この筒状部内に設置された電極部と、を有し、前記前段線形加速器及び前記後段線形加速器の少なくとも一方の前記筒状部が銅製品であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an ion injection apparatus according to the present embodiment includes an ion source that generates ions, and a front-stage linear accelerator and a rear-stage linear accelerator that sequentially accelerate an ion beam extracted from the ion source. The front-stage linear accelerator and the rear-stage linear accelerator each have a cylindrical portion and an electrode portion installed in the cylindrical portion, and the cylindrical shape of at least one of the front-stage linear accelerator and the rear-stage linear accelerator. The part is a copper product.
本実施形態に係る粒子線治療装置は、イオンを生成するイオン源と、前記イオン源から引き出されたイオンビームを順に加速する前段線形加速器及び後段線形加速器と、前記後段線形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、前記前段線形加速器及び前記後段線形加速器は、それぞれ筒状部と、この筒状部内に設置された電極部と、を有し、前記前段線形加速器及び前記後段線形加速器の少なくとも一方の前記筒状部が銅製品であることを特徴とする。 The particle beam therapy system according to the present embodiment transports an ion source that generates ions, a front-stage linear accelerator and a rear-stage linear accelerator that sequentially accelerate an ion beam extracted from the ion source, and an ion beam of the rear-stage linear accelerator. A synchrotron that circulates the ion beam and accelerates it to a predetermined energy, an extraction device that extracts the ion beam accelerated by the synchrotron, and an irradiation that irradiates the irradiation target with the ion beam extracted by the extraction device Each of the front-stage linear accelerator and the rear-stage linear accelerator includes a cylindrical portion and an electrode portion installed in the cylindrical section, and at least of the front-stage linear accelerator and the rear-stage linear accelerator. One of the cylindrical portions is a copper product.
本実施形態によれば、筒状部内における放電の発生を防止するとともに、高周波電源の容量を低減することが可能になる。 According to this embodiment, it is possible to prevent the occurrence of discharge in the cylindrical portion and reduce the capacity of the high-frequency power source.
以下、本実施形態に係るイオン入射装置及び粒子線治療装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an ion injection device and a particle beam therapy system according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
(粒子線治療装置)
(構 成)
図1は各実施形態を適用した粒子線治療装置を示す構成図である。
(Particle beam therapy system)
(Constitution)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a particle beam therapy system to which each embodiment is applied.
図1に示すように、粒子線治療装置は、概略的にイオン入射装置20、中間エネルギービーム輸送系(Middle Energy Beam Transport、以下、MEBT系機器と記す)6、シンクロトロン7、取出し機器13、照射装置19を備えている。
As shown in FIG. 1, the particle beam treatment apparatus is schematically composed of an
イオン入射装置20、MEBT系機器6、及びシンクロトロン7は、本実施形態のイオン加速装置を構成する。イオン入射装置20は、電子サイクロトロン共鳴(Electron Cyclotron Resonance: ECR)イオン源(以下、ECRイオン源と記す)1、LEBT系機器2、前段線形加速器としてのRFQ3、後段線形加速器としての2つ以上(各実施形態では2つ)のDTL4、3連四極電磁石5、及び荷電変換装置21を備えている。
The
シンクロトロン7は、偏向電磁石8、四極電磁石9、六極電磁石10、高周波加速空洞11、及びバンプ電磁石12を備えている。
The synchrotron 7 includes a
(作 用)
次に、粒子線治療装置の作用を説明する。
(Work)
Next, the operation of the particle beam therapy system will be described.
ECRイオン源1は、ガスを電離してプラズマを生成し、電界によりイオンを引き出し、その引出電流は直流である。ECRイオン源1は、多価イオンを生成可能であるが、価数の高いイオンの電流量が小さい。そのため、ECRイオン源1は、がん治療に必要なイオン電流量を確保するため、カーボン4価イオン(C4+)を生成する。なお、カーボン4価イオン以外にも、ECRで生成して治療に供することができるHe等の陽イオンが考えられる。また、高周波の周波数を高くするか、若しくは超電導ECR方式、レーザイオン源方式等で、カーボン5価イオン、カーボン6価イオンを生成することも考えられる。 The ECR ion source 1 ionizes a gas to generate a plasma, extracts ions by an electric field, and the extraction current is a direct current. The ECR ion source 1 can generate multivalent ions, but the current amount of ions with high valence is small. Therefore, the ECR ion source 1 generates carbon tetravalent ions (C 4+ ) in order to secure an ion current amount necessary for cancer treatment. In addition to carbon tetravalent ions, cations such as He that can be generated by ECR and used for treatment are conceivable. It is also conceivable to generate carbon pentavalent ions or carbon hexavalent ions by increasing the frequency of the high frequency or by superconducting ECR method, laser ion source method or the like.
ECRイオン源1で生成したイオンは、LEBT系機器2でビーム特性を調整しながら、その下流側に設置したRFQ3、2つのDTL4に輸送される。RFQ3は、イオンビームを電気的に収束及び加速する。2つのDTL4は、イオンビームを電気的に加速する。
Ions generated by the ECR ion source 1 are transported to the
RFQ3とDTL4との間、及び2つのDTL4の間には、それぞれ3連四極電磁石5が設置されている。これらの3連四極電磁石5は、拡がっているイオンビームを収束させる。DTL4を出射したイオンビームは、荷電変換装置21でカーボン4価イオン(C4+)からカーボン6価イオン(C6+)に変換され、MEBT系機器6を経てシンクロトロン7へ輸送される。
A
シンクロトロン7は、イオンビームを多数回、周回させてがん治療に必要なエネルギーまでさらに加速する。具体的には、偏向電磁石8は、周回軌道を作成する。四極電磁石9は、イオンビームの収束をコントロールする。六極電磁石10は、クロマティシティ(色収差)を補正する。高周波加速空洞11は、イオンビームを加速する。
The synchrotron 7 orbits the ion beam many times to further accelerate to the energy required for cancer treatment. Specifically, the
シンクロトロン7により十分なエネルギーまで加速されたイオンビームは、出射用のバンプ電磁石12、取出し機器13を経て出射軌道18から図示しない照射室に輸送される。この照射室内には、照射装置19が設置されている。この照射装置19は、照射対象である患者の患部にイオンビームを照射することで、がん治療が行われる。
The ion beam accelerated to a sufficient energy by the synchrotron 7 is transported from the
(イオン入射装置の第1実施形態)
図2は第1実施形態のイオン入射装置を示す構成図である。図3は第1実施形態のRFQを示す概略斜視図である。なお、図2において、図1と同一の部分には同一の符号を付して図1と異なる構成を説明する。
(First Embodiment of Ion Injection Device)
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the ion injection device of the first embodiment. FIG. 3 is a schematic perspective view showing the RFQ of the first embodiment. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and a configuration different from that in FIG. 1 will be described.
図2に示すように、RFQ3、2つのDTL4には、それぞれ導波管16を介して高周波電源である真空管アンプ15が接続されている。各導波管16は、それぞれの真空管アンプ15からの高周波電力をRFQ3、2つのDTL4に供給する。すなわち、各真空管アンプ15は、それぞれ導波管16を介してRFQ3、2つのDTL4にピーク値で数百kWの高周波電力を供給する。
As shown in FIG. 2, a
図3に示すように、RFQ3は、円筒状に形成されて共振器となる筒状部31と、この筒状部31内の空洞部の周方向に一定の間隔をおいて2組の互いに対向する電極部32と、を備えている。これら4つの電極部32は、筒状部31の軸方向に沿って延びて形成されている。4つの電極部32に囲まれる空間には、イオンビーム22の加速及び収束のための高周波電場が形成される。
As shown in FIG. 3, the
本実施形態では、RFQ3の筒状部31及び電極部32が無酸素銅等の銅製品である。筒状部31及び電極部32は、イオンビーム22の軸方向に一体に形成された一体成形品である。筒状部31及び電極部32は、削り出し、切り出し等の切削加工品である。
In the present embodiment, the
図4は第1実施形態の変形例のRFQを示す概略斜視図である。なお、図3に示すRFQ3と同一又は対応する部分には、同一の符号を付して説明する。 FIG. 4 is a schematic perspective view showing an RFQ of a modification of the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the part which is the same as or corresponds to RFQ3 shown in FIG.
図4に示すように、変形例のRFQ3は、銅製の筒状部31及び電極部32を周方向に2分割した分割部材3a,3bを円筒状に一体に組み立てる。この場合、分割部材3a,3b間は、図示しないOリング等により真空シールされる。
As shown in FIG. 4, the modified
これにより、変形例のRFQ3は、筒状部31の周方向に継ぎ目があるものの、イオンビーム22の軸方向に対して継ぎ目のない一体構造となる。ここで、筒状部31及び電極部32を周方向に2分割した分割部材3a,3bは、それぞれ削り出し、切り出し等の切削加工品であり、これらの切削加工品が円筒状に一体に組み立てられる。
Thereby, although RFQ3 of a modification has a seam in the circumferential direction of the
また、RFQ3は、銅製の筒状部31を周方向に2分割した分割部材3a,3bを円筒状に一体に組み立てた後、筒状部31の内周面に4つの銅製の電極部32を取り付けるようにしてもよい。この場合も電極部32は、切削加工品である。また、筒状部31と電極部32との間は、図示しないOリング等により真空シールされる。
In addition,
なお、図4に示す変形例のRFQ3は、周方向に2分割した例について説明したが、4分割又はそれ以外の複数分割であってもよい。 In addition, although RFQ3 of the modification shown in FIG. 4 demonstrated the example divided into 2 in the circumferential direction, it may be 4 divisions or other multiple divisions.
図5は第1実施形態のDTLを示す概略斜視図である。 FIG. 5 is a schematic perspective view showing the DTL of the first embodiment.
図5に示すように、2つのDTL4は、RFQ3と同様に円筒状に形成された筒状部41と、この筒状部41内の空洞部に軸方向に一定間隔をあけて一体化した電極部42及び支持部43と、を備えている。2つのDTL4は、RFQ3と同様に筒状部41、電極部42及び支持部43が無酸素銅等の銅製品である。筒状部41、電極部42及び支持部43は、イオンビーム22の軸方向に一体に形成された一体成形品である。筒状部41、電極部42及び支持部43は、それぞれ削り出し、切り出し等の切削加工品である。
As shown in FIG. 5, the two
図6は第1実施形態の変形例のDTLを示す概略斜視図である。なお、図5に示すDTL4と同一又は対応する部分には、同一の符号を付して説明する。 FIG. 6 is a schematic perspective view showing a DTL according to a modification of the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the part which is the same as or corresponds to DTL4 shown in FIG.
図6に示すように、変形例のDTL4は、銅製の筒状部41を周方向に2分割した分割部材4a,4bを円筒状に一体に組み立てた後、筒状部41の内周面に一体化した電極部42及び支持部43を取り付ける。この場合も各部材は、切削加工により形成される。
As shown in FIG. 6, the
また、筒状部41と支持部43との間は、RFQ3と同様に図示しないOリング等により真空シールされる。これにより、2つのDTL4も筒状部41の周方向に継ぎ目があるものの、イオンビーム22の軸方向に継ぎ目のない一体構造となる。
Further, the cylindrical portion 41 and the
なお、図6に示す変形例のDTL4は、周方向に2分割した例について説明したが、4分割又はそれ以外の複数分割であってもよい。 In addition, although DTL4 of the modification shown in FIG. 6 demonstrated the example divided into 2 in the circumferential direction, it may be 4 divisions or other multiple divisions.
したがって、RFQ3、2つのDTL4は、数百MHzの高周波電場で筒状部31,41を共振し、電極部32,42に生じた電界によってイオンビーム22を加速する。
Therefore, the
なお、RFQ3、2つのDTL4は、銅で一体加工をする際には、周方向の分割する方が、ビーム軸方向に分割するよりも加工するのに適している。その理由は、従来のようにビーム軸方向に分割した場合、RFQ3では、筒状空間において電極部32の先端が互いに対向しており、電極加工が難しいためである。また、RFQ3、2つのDTL4は、一体加工をするには、上記のように削り出し、切り出し等の切削加工が適している。
Note that when the
このように本実施形態によれば、RFQ3、DTL4のそれぞれの筒状部31,41が銅製品であることから、メッキ不良、経年変化による筒状部31,41内における放電を回避することが可能になる。
According to this embodiment, since each of the
また、本実施形態によれば、RFQ3、DTL4は、イオンビーム22の軸方向に対して一体構造とし、イオンビーム22の軸方向に継ぎ目がないため、電気抵抗による電流ロスがなくなり、高周波電力源の容量を低減可能である。その結果、導入及び運転コストを低減可能なイオン入射装置20を提供することができる。
In addition, according to the present embodiment, RFQ3 and DTL4 have an integral structure with respect to the axial direction of the
さらに、本実施形態を重粒子線治療装置に適用した場合には、運転を中断することなく、安定した運転が可能となり、治療装置の稼働率の低下を未然に防止し、信頼性を高めることができる。 Furthermore, when this embodiment is applied to a heavy ion beam therapy apparatus, stable operation is possible without interrupting operation, preventing a reduction in the operating rate of the therapy apparatus, and improving reliability. Can do.
なお、本実施形態では、イオン源としてECRイオン源1を用いた例について説明したが、これに限らずレーザイオン源を用いてもよい。この場合には、LEBT系機器2が不要になる。 In this embodiment, an example in which the ECR ion source 1 is used as an ion source has been described. However, the present invention is not limited to this, and a laser ion source may be used. In this case, the LEBT system device 2 becomes unnecessary.
また、本実施形態では、前段線形加速器としてRFQ3を1台設置した例について説明したが、これに限らず必要なエネルギーに対応して複数台設置してもよい。加えて、後段線形加速器としてDTL4を2台設置した例について説明したが、これに限らず必要なエネルギーに対応して少なくとも1台設置すればよい。 Moreover, although this embodiment demonstrated the example which installed one RFQ3 as a front | former stage linear accelerator, you may install multiple units | sets corresponding to not only this but required energy. In addition, although an example in which two DTL4s are installed as a post-stage linear accelerator has been described, the present invention is not limited to this, and it is sufficient to install at least one corresponding to the required energy.
さらに、本実施形態では、RFQ3とDTL4との間、DTL4とDTL4との間に、それぞれ3連四極電磁石5を設置しているが、2連四極電磁石であってもよく、また3連四極電磁石5の設置数は0又は複数であってもよい。
Furthermore, in this embodiment, the
また、本実施形態では、3連四極電磁石5が設置される空間に、CT(カレントトランス)、FC(ファラデーカップ)、ワイヤーモニタ、蛍光板等のビームモニタを設置してもよい。
Moreover, in this embodiment, you may install beam monitors, such as CT (current transformer), FC (Faraday cup), a wire monitor, a fluorescent screen, in the space where the
さらに、本実施形態では、RFQ3、DTL4のそれぞれの筒状部31,41及び電極部32,42を銅製品としたが、これに限らずRFQ3、DTL4のいずれか一方の筒状部及び電極部を銅製品としてもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、RFQ3、DTL4のそれぞれの筒状部31,41をイオンビーム22の軸方向に対して一体構造の一体成形品としたが、これに限らずRFQ3、DTL4のいずれか一方の筒状部を一体構造の一体成形品としてもよい。また、RFQ3、DTL4のいずれか一方の筒状部及び電極部の双方を一体成形品としてもよい。
In the present embodiment, each of the
(イオン入射装置の第2実施形態)
図7は第2実施形態のイオン入射装置を示す構成図である。なお、前記第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
(Second Embodiment of Ion Injection Device)
FIG. 7 is a block diagram showing an ion injection device of the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the said 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
前記第1実施形態では、高周波電源に真空管アンプ15を用いていたが、本実施形態では、半導体アンプ17を用いている。
In the first embodiment, the
図7に示すように、RFQ3、2つのDTL4には、それぞれ導波管16を介して高周波電源である半導体アンプ17が接続されている。各導波管16は、それぞれの半導体アンプ17からの高周波電力をRFQ3、2つのDTL4に供給する。すなわち、各半導体アンプ17は、それぞれ導波管16を介してRFQ3、2つのDTL4に200kW以下の高周波電力を供給する。
As shown in FIG. 7, a
本実施形態では、半導体アンプ17の高周波電力を200kW以下とすることで、運転実績のある半導体アンプを導入することが可能となる。本実施形態では、2つのDTL4に、高周波電力が200kW以下の半導体アンプ17をそれぞれ接続しているが、高周波電力が200kW以下の半導体アンプ17を2つ組み合わせることにより、DTL4を1つにした場合でも対応可能である。
In the present embodiment, it is possible to introduce a semiconductor amplifier having a track record of operation by setting the high frequency power of the
このように本実施形態によれば、RFQ3、2つのDTL4の高周波電源として半導体アンプ17を用いたことにより、交換後や不具合時に各種運転パラメータの調整が不要となり、メンテナンス性を向上させることが可能になる。
As described above, according to the present embodiment, since the
なお、本実施形態では、RFQ3、2つのDTL4の高周波電源を半導体アンプ17としたが、RFQ3及びDTL4の少なくとも一方の高周波電源を半導体アンプ17とすればよい。
In the present embodiment, the
(その他の実施形態)
本発明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。これらの実施形態は、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。これらの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。
(Other embodiments)
Although the embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof as well as included in the scope and gist of the invention.
例えば、前記各実施形態では、イオン入射装置20を重粒子線治療装置に適用した例について説明したが、これに限定することなく、例えば陽子線を用いた粒子線治療装置にも適用可能である。
For example, in each of the above-described embodiments, an example in which the
1…ECRイオン源(イオン源)、2…LEBT系機器、3…RFQ(前段線形加速器)、3a,3b…分割部材、4…DTL(後段線形加速器)、4a,4b…分割部材、5…3連四極電磁石、6…MEBT系機器、7…シンクロトロン、8…偏向電磁石、9…四極電磁石、10…六極電磁石、11…高周波加速空洞、12…バンプ電磁石、13…取出し機器、15…真空管アンプ(高周波電源)、16…導波管、17…半導体アンプ(高周波電源)、18…出射軌道、19…照射装置、20…イオン入射装置、21…荷電変換装置、22…イオンビーム、31…筒状部、32…電極部、41…筒状部、42…電極部、43…支持部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... ECR ion source (ion source), 2 ... LEBT system equipment, 3 ... RFQ (front stage linear accelerator), 3a, 3b ... Split member, 4 ... DTL (back stage linear accelerator), 4a, 4b ... Split member, 5 ... Triple quadrupole electromagnet, 6 ... MEBT system equipment, 7 ... synchrotron, 8 ... deflection electromagnet, 9 ... quadrupole electromagnet, 10 ... hexapole electromagnet, 11 ... high frequency acceleration cavity, 12 ... bump electromagnet, 13 ... extraction equipment, 15 ... Vacuum tube amplifier (high-frequency power source), 16 ... waveguide, 17 ... semiconductor amplifier (high-frequency power source), 18 ... exit orbit, 19 ... irradiation device, 20 ... ion injection device, 21 ... charge conversion device, 22 ... ion beam, 31 ... Cylindrical part, 32 ... Electrode part, 41 ... Cylindrical part, 42 ... Electrode part, 43 ... Support part
Claims (12)
前記イオン源から引き出されたイオンビームを順に加速する前段線形加速器及び後段線形加速器と、を備え、
前記前段線形加速器及び前記後段線形加速器は、それぞれ筒状部と、この筒状部内に設置された電極部と、を有し、
前記前段線形加速器及び前記後段線形加速器の少なくとも一方の前記筒状部が銅製品であることを特徴とするイオン入射装置。 An ion source for generating ions;
A pre-stage linear accelerator and a post-stage linear accelerator for sequentially accelerating the ion beam extracted from the ion source,
The front-stage linear accelerator and the rear-stage linear accelerator each have a cylindrical part and an electrode part installed in the cylindrical part,
The ion injection apparatus according to claim 1, wherein the cylindrical portion of at least one of the front-stage linear accelerator and the rear-stage linear accelerator is a copper product.
前記イオン源から引き出されたイオンビームを順に加速する前段線形加速器及び後段線形加速器と、
前記後段線形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、
前記前段線形加速器及び前記後段線形加速器は、それぞれ筒状部と、この筒状部内に設置された電極部と、を有し、
前記前段線形加速器及び前記後段線形加速器の少なくとも一方の前記筒状部が銅製品であることを特徴とする粒子線治療装置。 An ion source for generating ions;
A front linear accelerator and a rear linear accelerator for sequentially accelerating an ion beam extracted from the ion source;
A synchrotron that transports an ion beam of the latter-stage linear accelerator and accelerates the ion beam to a predetermined energy by circling the ion beam;
An extraction device for extracting an ion beam accelerated by the synchrotron;
An irradiation device for irradiating an irradiation target with an ion beam extracted by the extraction device,
The front-stage linear accelerator and the rear-stage linear accelerator each have a cylindrical part and an electrode part installed in the cylindrical part,
The particle beam therapy system according to claim 1, wherein the cylindrical portion of at least one of the front-stage linear accelerator and the rear-stage linear accelerator is a copper product.
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