JP6419345B2 - 電磁石架台、電磁石装置及び粒子線治療装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば研究、医療、工業分野に用いられる加速器やビーム輸送系等に用いられる電磁石を支持する電磁石架台に関する。

一般に、癌治療等で使用される粒子線治療装置は、荷電粒子ビームを発生するビーム発生装置と、ビーム発生装置につながれ、発生した荷電粒子ビームを加速する加速器と、加速器で設定されたエネルギーまで加速された後に出射される荷電粒子ビームを輸送するビーム輸送系と、ビーム輸送系の下流に設置され、荷電粒子ビームを照射対象に照射するための粒子線照射装置とを備える。任意の角度から照射対象に荷電粒子ビームを照射するために、粒子線照射装置は３次元照射用の回転ガントリに設置される。

シンクロトロン等の加速器（円形加速器）で荷電粒子を周回加速させ、高エネルギーまで加速された荷電粒子（陽子や炭素イオン等）をその周回軌道から取り出し、ビーム状となった荷電粒子（荷電粒子ビーム、粒子線とも称する）は、ビーム輸送系で輸送して所望の対象物に照射する物理実験や、癌の治療などの粒子線治療に利用されている。加速した荷電粒子による癌治療、所謂、粒子線治療においては、治療する際、重要臓器を避けるためや、正常組織に損傷を与えることを防ぐために、照射方向を変えることが一般的に行われている。患者に対して任意の方向から照射するために、前述した回転ガントリに設置された粒子線照射装置を用いる。

シンクロトロン等の加速器は、荷電粒子ビームが周回する環状の加速管や、荷電粒子ビームの周回軌道を制御するための偏向電磁石や四極電磁石、高周波加速電圧によって発生する電界にて荷電粒子ビームを加速する加速空洞、荷電粒子ビームを加速管内に導入する入射装置、および、加速した荷電粒子ビームを外部に取り出す出射装置等で構成される。加速器の偏向電磁石や四極電磁石等は、架台によって支持される（例えば、特許文献１）。また、ビーム輸送系についても、偏向電磁石や四極電磁石等は、架台によって支持される。

上述したように、シンクロトロン等の加速器は、偏向電磁石や四極電磁石等の複数の電磁石、加速空洞、入射装置、出射装置等により構成され、さらに荷電粒子ビームの状態を計測するビーム計測機器等も設置されている。加速器やビーム輸送系が配置された設備室には、加速器を構成する機器や荷電粒子ビームの状態を計測するビーム計測機器等のケーブルが多数配置されている。特に加速器を構成する機器に電流を供給するケーブル（電源ケーブル）は太いので、広いケーブル設置スペースが必要になる。

例えば、特許文献２には、励磁電流の異なる電磁石の種類毎に独立の電源を設けて、電磁石の種類毎にケーブルを敷設した加速器の電磁石給電システムが記載されている。

特開平６―１３２０９８号公報（００６５段、図７、図８） 特開平７―１７６４００号公報（０００２段、図３）

特許文献２の加速器の電磁石給電システムには、加速器を構成する機器を支持する架台は記載されていない。通常、電磁石への電源を給電するケーブル（電源ケーブル）は多数あるで、加速器等が配置された設備室に、例えば電源ケーブルを収納するケーブルラック等が配置される。ケーブルラック等は、架台に支持された加速器の構成機器とある一定の距離をあけて、並行するように配置しなければならず、そのケーブルラック等、すなわち電源ケーブル設置スペースを設備室に確保することが必要である。したがって、加速器等の構成機器やビーム計測機器等が多くなればなるほど、電源ケーブル設置スペースが広くなり、設備室が広くなってしまう問題がある。

また、ケーブルラックと電磁石が離れている場合、ケーブルラックから電磁石へ引き込むための他のケーブルラックが必要になり、さらに電源ケーブル設置スペースが広くなり、設備室が広くなってしまう問題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電磁石が配置される設備室において、電磁石の電源ケーブル配置スペースを少なくできる電磁石架台を提供することを目的とする。

本発明の電磁石架台は、電磁石を支持する天板と、天板を支える複数の脚と、複数の脚に固定されると共に天板の下側に配置されるケーブル配置部材とを備え、電磁石の電源ケーブルが荷電粒子ビームの進行方向に延伸して配置されるケーブル配置部が、ケーブル配置部材と天板との間に形成され、ケーブル配置部は、荷電粒子ビームの進行方向に垂直な方向の長さであるケーブル配置幅が、電磁石における荷電粒子ビームの進行方向に垂直な方向の幅よりも長いことを特徴とする。

本発明の電磁石架台は、荷電粒子ビームの進行方向に垂直なケーブル配置幅が電磁石の幅よりも長いケーブル配置部を有するので、電磁石が配置される設備室において、ケーブル配置部に電源ケーブルを配置でき、電磁石の電源ケーブル配置スペースを少なくできる。

本発明の実施の形態１による電磁石架台及び電磁石装置を示す図である。 図１の左側面図である。 図１の電磁石架台の断面図である。 本発明の実施の形態１による複数の電磁石装置を示す図である。 図４の左側面図である。 本発明の実施の形態１による粒子線治療装置を示す図である。 本発明の実施の形態１による電磁石装置及び吊り機構を示す図である。 図７の左側面図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による電磁石架台及び電磁石装置を示す図であり、図２は図１の左側面図である。図３は、図１の電磁石架台の断面図であり、電磁石架台１の天板１１に設けられた開口１５で切断した断面図である。図４は本発明の実施の形態１による複数の電磁石装置を示す図であり、図５は図４の左側面図である。図６は、本発明の実施の形態１による粒子線治療装置を示す図である。図７は本発明の実施の形態１による電磁石装置及び吊り機構を示す図であり、図８は図７の左側面図である。電磁石装置１０は、荷電粒子ビームに磁場を作用させる複数の電磁石２ａ、２ｂ、２ｃと、これらの電磁石２ａ、２ｂ、２ｃを支持する電磁石架台１を備える。電磁石架台１は、複数の電磁石２ａ、２ｂ、２ｃが設置される天板１１と、複数の電磁石２ａ、２ｂ、２ｃに接続される複数の電源ケーブル４を載せる電源ケーブル配置部材１２と、天板１１を支える複数の脚１３と、脚１３の底部に設けられた複数の地板１４を備える。

電磁石架台１の脚１３は、電磁石を支持するための柱であり、その本数は電磁石の大きさ、重量及び搭載する数により異なるが、４本ないし６本が一般的である。また電磁石架台１の材質には、一般的に鉄を使用する。天板１１には、複数の電磁石２ａ、２ｂ、２ｃを支持する複数の電磁石支持部５ａ、５ｂ、５ｃと、複数の電磁石２ａ、２ｂ、２ｃに接続される電源ケーブル４が通過する開口１５が設けられている。電磁石２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれ電磁石支持部５ａ、５ｂ、５ｃに搭載される。図１〜図３では、搭載される３つの電磁石２ａ、２ｂ、２ｃに対応して３つの開口１５が設けられた例を示した。電磁石２ａの電源ケーブル接続端子３ａ、３ｂのそれぞれには、開口１５を通過した電源ケーブル４が接続される。同様に、電磁石２ｂの電源ケーブル接続端子３ｃ、３ｄのそれぞれには、開口１５を通過した電源ケーブル４が接続される。電磁石２ｃの電源ケーブル接続端子３ｅ、３ｆのそれぞれには、開口１５を通過した電源ケーブル４が接続される。なお、図１〜図５において、電源ケーブル４の芯線と電磁石の電源ケーブル接続端子との接続部分は省略した。

電磁石架台１に搭載される電磁石２ａ、２ｂ、２ｃの電源ケーブル４は、電源ケーブル配置部１６に配置される（図２参照）。電源ケーブル配置部１６は、電源ケーブル配置部材１２と天板１１の間で、脚１３の内側の領域である。図１〜図３では、６本の電源ケーブル４が、電源ケーブル配置部材１２に載せられた例を示した。電源ケーブル配置部１６は、図４、図５に示すように、他の電磁石架台１に搭載される電磁石の電源ケーブル４も配置可能である。電源ケーブル配置部１６の広さ（容量）は、電磁石架台１毎に加速器等を構成する電磁石に接続する電源ケーブル４の本数に応じた広さを確保する。すなわち、電源ケーブル配置部１６に配置される電源ケーブル４の数が多い場合は、電源ケーブル４の延伸方向に垂直な方向に設置された脚１３間の長さ（脚間長）を長くする。また、電源ケーブル４を重ねて配置する場合は、電源ケーブル配置部材１２と天板１１の間の間隔を長くする。電磁石電源に近い電磁石架台１には、多くの電源ケーブル４が配置されるので、当該電磁石架台１の電源ケーブル配置部１６は広くする（大容量にする）。電磁石電源から遠い電磁石架台１には、配置される電源ケーブル４の数は電磁石電源の近くよりも少ないので、当該電磁石架台１の電源ケーブル配置部１６は狭くする（小容量にする）こともできる。

図６には、複数の電磁石を有する加速器２３とビーム輸送系２４を備えた粒子線治療装置６０を示した。図６には、隣接して配置された電磁石装置１０ａ、１０ｂを示した。電磁石装置１０ａ、１０ｂに搭載された電磁石は、荷電粒子ビーム５１がビームライン８に沿って輸送されるように向き及び高さ、すなわち配置位置が調整されている。図１、図２に示した電磁石装置１０は、電磁石２ａ、２ｂ、２ｃの中央部に加速器２３やビーム輸送系２４等のビームライン８が通過するように電磁石２ａ、２ｂ、２ｃが電磁石架台１に配置される。粒子線治療装置６０については後述する。図４、図５は、複数の電源ケーブル４が、例えば加速器で加速された荷電粒子ビーム５１が通過するビームライン８を包含するように隣接して設置されている電磁石装置１０ａ、１０ｂの電磁石架台１ａ、１ｂに敷設された例である。電磁石架台１ａ、１ｂは、ビームライン８の下側に配置される。図４では、電磁石２ｄが電磁石支持部５ｄに搭載され、電磁石２ｄの電源ケーブル接続端子３ｇ、３ｈのそれぞれには、開口１５を通過した電源ケーブル４が接続される。図５では、１４本の電源ケーブル４を示した。図５に記載された電磁石２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの電源ケーブル４の数は８本であるが、他の電磁石の電源ケーブル４も示している。

図２、図５では、加速器等を構成する複数の電磁石の電源ケーブル４を敷設するために、電磁石架台１の脚１３の間隔（脚間隔）広げており、すなわち前述したように、電源ケーブル４の延伸方向に垂直な方向に設置された脚１３間の脚間長、すなわち幅方向脚間長Ｌ１を長くしている。なお、幅方向脚間長Ｌ１は、電源ケーブル配置部１６における荷電粒子ビームの進行方向に垂直な方向の長さであるケーブル配置幅でもある。通常、電源ケーブル４の延伸方向に垂直な方向に設置された脚１３間の脚間長は、電磁石を支えるだけなら図２や図５に示したものより短くてもよい。しかし、本実施の形態では、幅方向脚間長Ｌ１を長くすることにより電源ケーブル配置部１６を広くして、１台の電磁石架台１に搭載する電磁石に接続される電源ケーブル４の本数以上を敷設可能にしている。電磁石架台１の脚１３間の幅方向脚間長Ｌ１は、電磁石架台１に搭載される電磁石におけるビームライン８に垂直な方向の幅Ｍｗよりも長い。例えば、幅方向脚間長Ｌ１は、電磁石の幅Ｍｗの１．５倍以上である。

図６を用いて、複数の電磁石を有する加速器２３とビーム輸送系２４を備えた粒子線治療装置６０を説明する。粒子線治療装置６０は、入射系２１と、加速器２３と、ビーム輸送系２４と、粒子線照射装置５０を備える。入射系２１は、入射装置２２と、四極電磁石７ａ、７ｂを有する。加速器２３は、複数の偏向電磁石６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、６ｊ、６ｋ、６ｌ、６ｍと、複数の四極電磁石７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ、７ｉ、７ｊ、７ｋ、７ｌ、７ｍ、７ｎ、７ｏ、７ｐ、７ｑと、加速空洞２９と、ｘ方向キック電極３０と、高周波加速電源３６と、高周波キック電源３７と、複数の偏向電磁石に電流を供給する電磁石電源３３と、複数の四極電磁石に電流を供給する電磁石電源３２とを備える。ビーム輸送系２４は、複数の偏向電磁石２７ａ、２７ｂと、複数の四極電磁石２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇ、２８ｈと、ビームプロファイルモニタ３１ａ、３１ｂと、ビーム解析装置３８と、複数の四極電磁石に電流を供給する電磁石電源４１と、複数の偏向電磁石に電流を供給する電磁石電源４２とを備える。入射装置２２から粒子線照射装置５０まで、ビーム輸送管（図示せず）がビームライン８を包含するように配置される。入射系２１及び加速器２３の四極電磁石の符号は、総括的に７を用い、区別して説明する場合に７ａ乃至７ｑを用いる。加速器２３の偏向電磁石の符号は、総括的に６を用い、区別して説明する場合に６ａ乃至６ｍを用いる。ビーム輸送系２４の四極電磁石の符号は、総括的に２８を用い、区別して説明する場合に２８ａ乃至２８ｈを用いる。ビーム輸送系２４の偏向電磁石の符号は、総括的に２７を用い、区別して説明する場合に２７ａ、２７ｂを用いる。

入射系２１及び加速器２３の四極電磁石７は、電源ケーブル４３により電磁石電源３２と接続される。加速器２３の偏向電磁石６は、電源ケーブル４４により電磁石電源３３と接続される。ビーム輸送系２４の四極電磁石２８は、電源ケーブル４５により電磁石電源４１と接続される。ビーム輸送系２４の偏向電磁石２７は、電源ケーブル４６により電磁石電源４２と接続される。図６において、３つの電磁石装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃとその電磁石架台１ａ、１ｂ、１ｃを示した。電磁石架台１ａには３つの四極電磁石７ｅ、７ｆ、７ｇが搭載されており、電磁石架台１ｂには四極電磁石７ｄと偏向電磁石６ｃが搭載されている。電磁石架台１ｃには、２つの四極電磁石２８ｃ、２８ｄとビームプロファイルモニタ３１ｂが搭載されている。なお、入射系２１、加速器２３、ビーム輸送系２４を構成する電磁石は、電磁石架台１に搭載されるが、図６において３つの電磁石架台１ａ、１ｂ、１ｃのみを示している。

粒子線治療装置６０の偏向電磁石６、２７は荷電粒子ビーム５１を偏向し、粒子線治療装置６０の四極電磁石７、２８は、荷電粒子ビーム５１を収束または発散させる。荷電粒子ビーム５１のビーム座標系は、荷電粒子ビーム５１の進行方向（ｓ方向）の軸をｓ軸、ｓ軸に垂直で、加速器２３の周回軌道面の外に広がる方向であるｘ方向の軸をｘ軸、ｓ軸及びｘ軸に垂直なｙ方向の軸をｙ軸と呼ぶことにする。加速空洞２９は加速器２３内を周回する荷電粒子ビーム５１を加速する。ｘ方向キック電極３０は、ビーム輸送系２４に荷電粒子ビーム５１を出射するために、周回方向から外周側（ｘ方向）へ電場で押す電極である。ビームプロファイルモニタ３１ａ、３１ｂは荷電粒子ビーム５１のビーム位置やビームの大きさ等を計算するためのビームプロファイルデータを検出する。ビーム解析装置３８は、ビームプロファイルモニタ３１ａ、３１ｂで検出したプロファイルデータを取得し、ビーム位置を解析する。ビーム輸送系２４は、荷電粒子ビーム５１を、粒子線照射装置５０に輸送する。粒子線照射装置５０は、荷電粒子ビーム５１を照射対象５２に照射する。

入射装置２２のイオン源で発生した陽子線等の粒子線である荷電粒子ビーム５１は、入射装置２２の前段加速器で加速され、四極電磁石７ａ、７ｂにより荷電粒子ビーム５１を収束または発散させて加速器２３に入射される。ここでは、加速器２３は、シンクロトロンを例に説明する。荷電粒子ビーム５１は、所定のエネルギーまで加速される。荷電粒子ビーム５１は、加速器２３に設置された偏向電磁石２７ａからビーム輸送系２４に入り、粒子線照射装置５０に輸送され、粒子線照射装置５０により患者の照射対象５２である患部に照射される。粒子線照射装置５０は荷電粒子ビーム５１を所望の照射野を形成するように、ビームを拡大したり、ビームを走査したりして照射対象５２に照射する。

図６に示した電磁石架台１ａ、１ｂは、図４に示した電磁石架台１ａ、１ｂと同様の位置関係である。図４に示した電磁石２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、図６の四極電磁石７ｇ、７ｆ、７ｅ、７ｄに相当する。本実施の形態の電磁石架台１に搭載される電磁石は、四極電磁石に限らず、偏向電磁石等の二極電磁石や六極電磁石等の他の電磁石も搭載できる（図６の電磁石架台１ｂ参照）。また、本実施の形態の電磁石架台１は、電磁石以外にもビームプロファイルモニタやビーム位置モニタ等のビーム計測機器も搭載可能である（図６の電磁石架台１ｃ参照）。なお、本実施の形態の電磁石架台１は、ビームプロファイルモニタやビーム位置モニタ等のビーム計測機器のみを搭載しても構わない。また、電磁石架台１に搭載する電磁石やビーム計測機器の台数にも制限ない。重たい電磁石の場合は、１台の電磁石架台１に１台の電磁石を搭載する。実施の形態１の電磁石架台１は、複数の電磁石を備えた個別の粒子線治療装置６０に合わせて、大きさ、天板形状、搭載電磁石数等の設計パラメータを柔軟に選択して、製造することができる。天板形状は、例えば図６の電磁石架台１ｂのように、ビームライン８に沿って湾曲させてもよい。

実施の形態１の電磁石架台１は、脚１３間の幅方向脚間長Ｌ１が、電磁石架台１に搭載される電磁石におけるビームライン８に垂直な方向の幅Ｍｗよりも長いので、複数の電磁石の電源ケーブル４を電源ケーブル配置部１６に敷設することができる。したがって、実施の形態１の電磁石架台１は、電源ケーブルを収納するケーブルラックが配置するための広い電源ケーブル設置スペースが必要だった従来と比べて、ケーブルラックを配置する電源ケーブル設置スペースを少なくすることができる。また、実施の形態１の電磁石架台１は、従来よりもケーブルラックを配置する電源ケーブル設置スペースを少なくすることができるので、加速器等が配置される設備室を従来よりも狭くでき、すなわち設備室における機器の配置スペースの効率化を実現できる。

実施の形態１の電磁石装置１０は、電磁石架台１と電磁石２ａ、２ｂ、２ｃが一体となっているので、電磁石架台１に吊りフック等のワイヤー接続具２５を設ければ、図７、図８に示すように、吊りビーム１８及び吊りワイヤー１９ａ、１９ｂを使用して、電磁石架台１に電磁石２ａ、２ｂ、２ｃが搭載された状態の電磁石装置１０を輸送することができる。電磁石装置１０を吊り上げるための吊り機構１７は、吊りビーム１８と吊りワイヤー１９ａ、１９ｂを備える。実施の形態１の電磁石装置１０は、ワイヤー接続具２５に吊り機構１７の吊りワイヤー１９ｂに接続することで、電磁石架台１と電磁石２ａ、２ｂ、２ｃが一体となった電磁石装置１０を貨物コンテナ等に搭載することができる。電磁石装置１０が収納された貨物コンテナ等は、トラックや鉄道等の輸送手段で電磁石装置１０の設置場所へ輸送される。

実施の形態１の電磁石装置１０は、電磁石架台１と電磁石２ａ、２ｂ、２ｃとが一体となっているので、一体となっていない電磁石装置に比べて、現場において電磁石架台１に電磁石２ａ、２ｂ、２ｃを搭載する作業を省略することができ、現場工事の省略化や時間短縮ができる。実施の形態１の電磁石装置１０は、製造工場にて電磁石架台１に搭載された複数の電磁石２ａ、２ｂ、２ｃを設置場所のビームライン８に合わせる位置調整を正確に行えるので、現場における電磁石２ａ、２ｂ、２ｃの位置をビームライン８に合わせる調整は微調整のみにでき、ビームライン８に合わせる調整作業も短縮することができる。実施の形態１の電磁石装置１０は、１台の電磁石架台１に搭載する電磁石の数が多くなるほど、現場工事の省略化や時間短縮ができる。

以上のように、実施の形態１の電磁石架台１は、荷電粒子ビーム５１に磁場を作用させる電磁石２ａを支持する電磁石架台１であって、電磁石２ａを支持する天板１１と、天板１１を支える複数の脚１３と、複数の脚１３に固定されると共に天板１１の下側に配置されるケーブル配置部材（電源ケーブル配置部材１２）とを備え、電磁石２ａの電源ケーブル４が荷電粒子ビーム５１の進行方向に延伸して配置されるケーブル配置部（電源ケーブル配置部１６）が、ケーブル配置部材（電源ケーブル配置部材１２）と天板１１との間に形成されることを特徴とする。電磁石架台１のケーブル配置部（電源ケーブル配置部１６）は、荷電粒子ビーム５１の進行方向に垂直な方向の長さであるケーブル配置幅（幅方向脚間長Ｌ１）が、電磁石２ａにおける荷電粒子ビーム５１の進行方向に垂直な方向の幅Ｍｗよりも長いことを特徴とする。実施の形態１の電磁石架台１は、これらの特徴により、荷電粒子ビーム５１の進行方向に垂直なケーブル配置幅（幅方向脚間長Ｌ１）が電磁石２ａの幅Ｍｗよりも長いケーブル配置部（電源ケーブル配置部１６）を有するので、電磁石２ａが配置される設備室において、電磁石２ａの電源ケーブル配置スペースを少なくできる。

また、実施の形態１の電磁石装置１０は、電磁石架台１と、電磁石架台１の天板１１に搭載された少なくとも１つの電磁石２ａ、２ｂ、２ｃを備える。実施の形態１の電磁石装置１０の電磁石架台１は、荷電粒子ビーム５１に磁場を作用させる電磁石２ａ、２ｂ、２ｃを支持する電磁石架台１であって、電磁石２ａ、２ｂ、２ｃを支持する天板１１と、天板１１を支える複数の脚１３と、複数の脚１３に固定されると共に天板１１の下側に配置されるケーブル配置部材（電源ケーブル配置部材１２）とを備え、電磁石２ａ、２ｂ、２ｃの電源ケーブル４が荷電粒子ビーム５１の進行方向に延伸して配置されるケーブル配置部（電源ケーブル配置部１６）が、ケーブル配置部材（電源ケーブル配置部材１２）と天板１１との間に形成されることを特徴とする（特徴１）。電磁石架台１のケーブル配置部（電源ケーブル配置部１６）は、荷電粒子ビーム５１の進行方向に垂直な方向の長さであるケーブル配置幅（幅方向脚間長Ｌ１）が、電磁石２ａ、２ｂ、２ｃにおける荷電粒子ビーム５１の進行方向に垂直な方向の幅Ｍｗよりも長いことを特徴（特徴２）とする。実施の形態１の電磁石装置１０は、これらの特徴により、電磁石２ａ、２ｂ、２ｃが配置される設備室において、電磁石２ａ、２ｂ、２ｃの電源ケーブル配置スペースを少なくでき、現場工事の省略化や時間短縮ができる。

実施の形態１の粒子線治療装置６０は、荷電粒子ビーム５１を発生させる入射系２１と、入射系２１から入射された荷電粒子ビーム５１を加速させる加速器２３と、加速器２３により加速された荷電粒子ビーム５１を輸送するビーム輸送系２４と、ビーム輸送系２４で輸送された荷電粒子ビーム５１を照射対象５２に照射する粒子線照射装置５０とを備え、加速器２３及びビーム輸送系２４の両方またはいずれか一方は、電磁石２ａ、２ｂ、２ｃが搭載された電磁石装置１０を複数備える。実施の形態１の粒子線治療装置６０は、少なくとも一つの電磁石装置１０のケーブル配置部（電源ケーブル配置部１６）に、当該電磁石装置１０の電磁石２ａ、２ｂ、２ｃに接続された電源ケーブル４と共に、他の電磁石装置１０の電磁石２ａ、２ｂ、２ｃに接続された電源ケーブル４が配置され、電磁石装置１０は電磁石架台１と、電磁石架台１の天板１１に搭載された少なくとも１つの電磁石２ａ、２ｂ、２ｃを備え、電磁石装置１０が特徴１及び特徴２を具備することを特徴とする。この特徴により、電磁石２ａ、２ｂ、２ｃが配置される設備室において、電磁石２ａ、２ｂ、２ｃの電源ケーブル配置スペースを少なくでき、現場工事の省略化や時間短縮ができる。

なお、電磁石架台１は、シンクロトロンに限らず、線型加速器、サイクロトロン等の一般に用いる加速器にも適用することができる。また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ…電磁石架台、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ…電磁石、４…電源ケーブル、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ…電磁石支持部、６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、６ｊ、６ｋ、６ｌ、６ｍ…偏向電磁石、７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ、７ｉ、７ｊ、７ｋ、７ｌ、７ｍ、７ｎ、７ｏ、７ｐ、７ｑ…四極電磁石、１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…電磁石装置、１１…天板、１２…電源ケーブル配置部材、１３…脚、１５…開口、１６…電源ケーブル配置部、１９ａ、１９ｂ…吊りワイヤー、２１…入射系、２３…加速器、２４…ビーム輸送系、２５…ワイヤー接続具、２７、２７ａ、２７ｂ…偏向電磁石、２８、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇ、２８ｈ…四極電磁石、３１ａ、３１ｂ…ビームプロファイルモニタ、４３…電源ケーブル、４４…電源ケーブル、４５…電源ケーブル、４６…電源ケーブル、５０…粒子線照射装置、５１…荷電粒子ビーム、５２…照射対象、６０…粒子線治療装置、Ｍｗ…電磁石の幅、Ｌ１…幅方向脚間長（ケーブル配置幅）

Claims (9)

1. 荷電粒子ビームに磁場を作用させる電磁石を支持する電磁石架台であって、
   前記電磁石を支持する天板と、前記天板を支える複数の脚と、複数の前記脚に固定されると共に前記天板の下側に配置されるケーブル配置部材とを備え、
   前記電磁石の電源ケーブルが前記荷電粒子ビームの進行方向に延伸して配置されるケーブル配置部が、前記ケーブル配置部材と前記天板との間に形成され、
   前記ケーブル配置部は、
   前記荷電粒子ビームの進行方向に垂直な方向の長さであるケーブル配置幅が、前記電磁石における前記荷電粒子ビームの進行方向に垂直な方向の幅よりも長いことを特徴とする電磁石架台。
2. 前記天板は、前記電磁石の前記電源ケーブルが前記ケーブル配置部から天板の上側に通過する開口を有することを特徴とする請求項１記載の電磁石架台。
3. 前記天板は、当該電磁石架台を吊り上げるワイヤーを接続するワイヤー接続具を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電磁石架台。
4. 前記ケーブル配置部は、前記ケーブル配置幅が、前記電磁石における前記荷電粒子ビームの進行方向に垂直な方向の幅よりも１．５倍以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電磁石架台。
5. 前記天板は、前記荷電粒子ビームの進行方向に配置される複数の前記電磁石を支持する複数の電磁石支持部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電磁石架台。
6. 請求項１から４のいずれか１項に記載の電磁石架台と、
   前記電磁石架台の前記天板に搭載された前記電磁石を備えたことを特徴とする電磁石装置。
7. 請求項５に記載の電磁石架台と、
   前記電磁石架台の前記天板における前記電磁石支持部に搭載された複数の前記電磁石を備えたことを特徴とする電磁石装置。
8. 荷電粒子ビームを発生させる入射系と、前記入射系から入射された前記荷電粒子ビームを加速させる加速器と、前記加速器により加速された荷電粒子ビームを輸送するビーム輸送系と、前記ビーム輸送系で輸送された前記荷電粒子ビームを照射対象に照射する粒子線照射装置とを備え、
   前記加速器及び前記ビーム輸送系の両方またはいずれか一方は、前記電磁石が搭載された請求項６または７に記載の電磁石装置を複数備え、
   少なくとも一つの前記電磁石装置の前記ケーブル配置部に、当該電磁石装置の前記電磁石に接続された前記電源ケーブルと共に、他の前記電磁石装置の前記電磁石に接続された前記電源ケーブルが配置されたことを特徴とする粒子線治療装置。
9. 少なくとも一つの前記電磁石装置は、前記天板に前記荷電粒子ビームの状態を計測するビーム計測機器が搭載されたことを特徴とする請求項８記載の粒子線治療装置。

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