JP7240262B2 - 加速器、粒子線治療システムおよびイオン取り出し方法 - Google Patents
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Description
Claims (13)
- イオンを加速する加速器において、
高周波電場を発生し、磁場中を周回運動するイオンを加速する加速電極と、
前記加速電極に高調波モードの電磁場を発生させて、前記イオンが形成するビームについて、前記ビームが周回する面への広がりを増加させる高調波モード発生装置と、
前記イオンを前記加速器から取り出す際に擾乱用電場を発生し、前記イオンの軌道を変化させる擾乱用電極と、を備え、
前記擾乱用電極を通過する前記ビームについての複数の周回軌道の間隔が、前記加速電極を通過する前記ビームについての複数の周回軌道の間隔よりも、密であることを特徴とする加速器。 - 請求項1に記載の加速器において、
前記高調波モード発生装置は、
前記イオンを前記加速器から取り出す際に、前記加速電極に前記高調波モードの電磁場を発生させることを特徴とする加速器。 - 請求項1または請求項2に記載の加速器において、
前記高調波モードの周波数は前記高周波電場の周波数よりも高いことを特徴とする加速器。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の加速器において、
前記高調波モード発生装置は、前記高調波モードの電磁場を前記加速電極に発生させる高周波信号を前記加速電極に出力し、
前記高調波モード発生装置が出力する高周波信号の周波数は前記高調波モードの共振周波数であることを特徴とする加速器。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の加速器において、
前記高周波電場を前記加速電極に発生させる高周波発生装置を備え、
前記高周波発生装置は、
前記加速器から前記イオンが取り出される前に前記高周波電場の大きさを低下させた後に、前記高周波電場の発生を停止し、
前記高調波モード発生装置は、
前記高周波電場の大きさが低下したタイミングで、前記高調波モードの電磁場の発生を開始することを特徴とする加速器。 - 請求項5に記載の加速器において、
前記高調波モード発生装置は、
前記高周波電場の振幅が0になったとき、または前記高周波電場の振幅が0になったときより後に、前記高調波モードの電磁場の発生を停止することを特徴とする加速器。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の加速器において、
前記高周波電場を前記加速電極に発生させる高周波発生装置と、
前記擾乱用電場を前記擾乱用電極に発生させる擾乱発生装置と、を備え、
前記高周波発生装置は、前記高周波電場の大きさを前記加速器から前記イオンが取り出される前に低下させた後に、前記高周波電場の発生を停止し、
前記擾乱発生装置は、前記高周波電場の大きさが低下したタイミングで、前記擾乱用電場の発生を開始することを特徴とする加速器。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の加速器において、
前記高周波電場を前記加速電極に発生させる高周波発生装置と、
前記擾乱用電場を前記擾乱用電極に発生させる擾乱発生装置と、を備え、
前記高周波発生装置は、前記高周波電場の大きさを前記加速器から前記イオンが取り出される前に低下させた後に、前記高周波電場の発生を停止し、
前記擾乱発生装置は、前記高周波電場の発生が停止されるタイミング以降におけるビーム取り出し時間帯に、前記擾乱用電極に前記擾乱用電場を発生させることを特徴とする加速器。 - 請求項7または請求項8に記載の加速器において、
前記擾乱発生装置は、
前記加速器から取り出される前記ビームの量の目標値に応じて、前記擾乱電場の大きさ、または、前記擾乱用電場を発生する時間長を制御することを特徴とする加速器。 - 請求項5から請求項9のいずれか1項に記載の加速器において、
前記高周波発生装置は、
前記イオンが前記加速器に注入されると共に前記高周波電場の発生を開始し、
前記イオンの運動エネルギーが目標エネルギーに達する前に前記高周波電場の大きさを低下させることを特徴とする加速器。 - 請求項5から請求項10のいずれか1項に記載の加速器において、
前記高周波発生装置は、
前記加速器から取り出される前記イオンに対する目標エネルギーに応じて、前記高周波電場の大きさ、または、前記高周波電場を発生する時間長を制御することを特徴とする加速器。 - 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の加速器と、
前記加速器に前記イオンを注入するイオン源と、
前記加速器から取り出された前記イオンを輸送するビーム輸送装置と、
前記ビーム輸送装置によって輸送された前記イオンを患者に照射する照射装置と、
を備えることを特徴とする粒子線治療システム。 - 加速電極に高周波電場を発生させて、磁場中を周回運動するイオンを加速し、
前記加速電極に高調波モードの電磁場を発生させて、前記イオンが形成するビームについて、前記ビームが周回する面への広がりを増加させ、
擾乱用電極に擾乱用電場を発生させて、前記イオンの軌道を変化させて、前記イオンを取り出し、
前記周回運動は、
前記擾乱用電極を通過する前記ビームについての複数の周回軌道の間隔が、前記加速電極を通過する前記ビームについての複数の周回軌道の間隔よりも、密となるような運動であることを特徴とするイオン取り出し方法。
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