JP4371215B2 - 荷電粒子ビーム輸送装置及びこれを備えた線形加速器システム - Google Patents
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Description
図1に本発明の荷電粒子ビーム輸送装置及びこれを備えた線形加速器システムの第1の実施形態を示す。本実施形態は、図2に示す線形加速器システム25(後述)中の高周波4重極ライナック(以下、RFQと記載する)19へプロトンビームを入射するためのビーム輸送装置30に本発明を適用した例である。なお、ビームは本実施形態で説明するプロトンに限らず、正電荷を持つものであれば炭素やその他の粒子であってもよい。
本実施形態は、前述した第1の実施形態におけるビーム利用機器27として、研究用や医療用の加速器(シンクロトロンやサイクロトロン)を用いた場合の実施形態である。
2 絶縁スペーサ
8 減速電極(負電圧が印加される電極)
9 輸送区間
11 排気ポート
12 差動排気壁
13 ビーム入射側接地電極(荷電粒子ビーム入射側電極)
14 中央電極
15 ビーム出射側接地電極(荷電粒子ビーム出射側電極)
19 高周波4重極ライナック(線形加速器)
24 ドリフトチューブライナック(線形加速器)
22 電子抑制電極(負電圧が印加される電極)
23 電子抑制電極(負電圧が印加される電極)
25 線形加速器システム
29 コイル(荷電粒子源;マイクロ波放電型イオン源)
31 引き出し電極
32 静電レンズ
Claims (7)
- 荷電粒子を生成する荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から前記荷電粒子を引き出し荷電粒子ビームとするための正電圧が印加される電極と接地電極で構成される引き出し電極と、
荷電粒子ビーム入射側電極、正電圧が印加される中央電極、及び荷電粒子ビーム出射側電極で構成され、前記引き出し電極により引き出された荷電粒子ビームを集束して下流側へと輸送する静電レンズと、
前記荷電粒子源の下流で前記引き出し電極を支持する絶縁スペーサと、
前記引き出し電極と前記静電レンズとの間に位置し、その途中に排気ポートが設けられた集束電界のない前記荷電粒子ビームの輸送区間とを備え、
前記引き出し電極は、前記輸送区間で発生する電子が前記引き出し電極の方向へ加速されるのを防ぐための負電圧が印加された電極を構成要素として含み、且つ、
前記静電レンズは、前記荷電粒子ビーム入射側電極と前記中央電極との間に、前記輸送区間で発生する電子が前記静電レンズの内部の方向へ加速されるのを防ぐための負電圧が印加された電極を有することを特徴とする荷電粒子ビーム輸送装置。 - 請求項1記載の荷電粒子ビーム輸送装置において、前記静電レンズは、前記荷電粒子ビーム出射側電極と前記中央電極との間に、下流側の輸送区間で発生する電子が前記静電レンズの内部の方向へ加速されるのを防ぐための負電圧が印加される電極をさらに有することを特徴とする荷電粒子ビーム輸送装置。
- 請求項1又は請求項2記載の荷電粒子ビーム輸送装置において、前記荷電粒子源はマイクロ波放電型イオン源であることを特徴とする荷電粒子ビーム輸送装置。
- 請求項3記載の荷電粒子ビーム輸送装置において、前記マイクロ波放電型イオン源の放電容器の周囲に配置されるコイルは、前記引き出し電極支持用の絶縁スペーサ周囲に前記荷電粒子ビーム進行方向に張り出すように配置されることを特徴とする荷電粒子ビーム輸送装置。
- 請求項1記載の荷電粒子ビーム輸送装置において、前記引き出し電極側と前記静電レンズ側とで差動排気を行うための差動排気壁を前記輸送区間に備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム輸送装置。
- 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の荷電粒子ビーム輸送装置と、前記荷電粒子ビーム輸送装置から入射される荷電粒子ビームを加速する線形加速器とを備えたことを特徴とする線形加速器システム。
- 荷電粒子ビームを患者に照射して治療を行う粒子線治療システムにおいて、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の荷電粒子ビーム輸送装置を有することを特徴とする粒子線治療システム。
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