JPH05109499A - 加速器及び荷電粒子の出射方法並びに荷電粒子の出射装置 - Google Patents

加速器及び荷電粒子の出射方法並びに荷電粒子の出射装置

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JPH05109499A
JPH05109499A JP3267351A JP26735191A JPH05109499A JP H05109499 A JPH05109499 A JP H05109499A JP 3267351 A JP3267351 A JP 3267351A JP 26735191 A JP26735191 A JP 26735191A JP H05109499 A JPH05109499 A JP H05109499A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、出射ビームの多く取り出せるすなわ
ち大電流の出射が可能な加速器を提供するにある。 【構成】加速器の偏向電磁石又は６極以上の多極電磁石
における荷電粒子の平衝軌道を移動させ、荷電粒子のチ
ューンを変化させるようにすることで達成される。 【効果】偏向電磁石あるいは６極以上の多極電磁石にお
ける荷電粒子の平衝軌道を移動させることによりチュー
ンを調整することが可能となる。更にチューンを変化さ
せる際、出射ビームの軌道勾配を一定に保つことによ
り、ビーム出射の制御が容易になり、大電流の出射が可
能な加速器を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加速器における荷電粒
子ビームの出射方法および加速器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、円形加速器では、加速した電子や
イオンを加速器から出射し、物理実験や医療等に使用し
てきた。この加速器からの出射方法については、エー・
アイ・ピー・コンファレンス・プロシーディングＮo.１
２７（１９８３年）（ＡＩＰConference Proceedings）
の第５３頁から第６１頁において論じられているよう
に、ベータトロン振動の３次共鳴もしくは半整数共鳴が
用いられてきた。
【０００３】図２に従来の加速器の一例を示す。偏向電
磁石３と収束用４極電磁石５，非収束用４極電磁石７の
効果により、入射用インフレクター１５から入射された
荷電粒子は、平衡軌道（荷電粒子が安定して運動するこ
とができる一周で閉じたループ）１のまわりを安定にベ
ータトロン振動しながら周回する。また、加速空洞８を
通過する際に荷電粒子はエネルギーが与えられる。この
ような加速過程では、荷電粒子のチューン、即ち、加速
器１周あたりのベータトロン振動数は、収束４極電磁石
５及び非収束４極電磁石７を用い、水平，垂直両方向と
も通常、整数±１／４に設定される。
【０００４】加速終了後、荷電粒子のビームを出射する
段階では、ベータトロン振動に前述の共鳴を励起させる
ため、図２中の４極電磁石５，７を用い、ビームを水平
方向に取り出す場合は水平方向チューンを、ビームを垂
直方向に取り出す場合は垂直方向チューンを次のように
調整する。即ち、半整数共鳴の場合は、チューンを整数
±１／２に近づけ、３次共鳴の場合は、チューンを整数
±１／３に近づける。この状況で、半整数共鳴を励起す
る場合は、加速器にあらかじめ設置した８極電磁石を励
磁し、また、３次共鳴を励起する場合は６極電磁石を励
磁する（図２には６極電磁石９を図示）。以上により、
ベータトロン振動に共鳴が励起され、安定限界をこえた
粒子は、ベータトロン振動の変化が大きくなっていく。
また、この状況でビームがダクトに衝突し失われること
を防止するため、図２に示す２極バンプ電磁石１０，１
１を励磁し、出射用デフレクター１３の前後で平衡軌道
を出射用デフレクター側にずらしたバンプ軌道（局所的
に歪ませた軌道）１２を作っておく。
【０００５】この時のビームの挙動を図３の位相空間を
使って説明する。図３は、３次共鳴励起出射時における
図２の出射用デフレクター位置での出射初期と末期の位
相空間で、横軸はビームの水平方向変位ｘ、縦軸はビー
ムの軌道勾配ｘ′（＝ｄｘ／ｄｓ、ｓは進行方向距離）
を表わす。３次共鳴励起時には、図３のΔＡＢＣのよう
に三角形状のセパラトリックス（安定限界）が存在す
る。３次共鳴の場合、チューンはほぼ整数±１／３であ
るから、３回に一度ほぼ同じ状態になる。すなわち、各
々の荷電粒子は出射位置において３つの状態をとりう
る。図３における黒丸印の３つの流れは、セパラトリッ
クスの外側の荷電粒子の３つの状態の遷移を示したもの
である。例えば、図３（ａ）において、ａ1 の状態をと
った荷電粒子は、一周後ｂ1 、更に一周後ｃ1 または更
にａ2 ……といった遷移をし、最終的には出射器である
出射用デフレクター１３の変位ｘd に到達し、外部に出
射される。
【０００６】周回している荷電粒子にはベータトロン振
動の振幅の大きいものもあり、小さいものもある。荷電
粒子を徐々に出射させるために、ベータトロン振動の振
幅の大きいものが順に取り出す。このため、出射初期は
セパラトリックスを図３(ａ)のように比較的大きくし、
その後時間とともに小さくしていく。この操作を図２の
補助の４極電磁石１４を用いるか、もしくは、多数ある
４極電磁石５，７のうち１組の４極電磁石５，７に設け
た補助コイルを用いて行なう。すなわち、補助４極電磁
石、あるいは補助コイルを有する４極電磁石でチューン
をさらに整数±１／３に近づけセパラトリックスを図３
のΔＡ′，Ｂ′，Ｃ′のように小さくし、ビームを出射
するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにして荷電
粒子ビームを出射すると、図３の位相空間の粒子軌跡か
ら分かるように、出射初期、即ち、セパラトリックスが
ΔＡＢＣのように大きい場合と、出射末期のセパラトリ
ックスがΔＡ′，Ｂ′，Ｃ′のように小さい場合では、
出射ビームの軌道勾配が変化し、出射ビームを多く取り
出せないという問題が生じていた。
【０００８】また、近年、加速器をより小型化し、工業
用あるいは医療用として使用する必要が生じているが、
上記従来技術のように荷電粒子ビーム出射時のチューン
の微調を補助４極電磁石１４により行なおうとすると、
補助４極電磁石と他の機器との干渉等の問題により、小
型化が阻害されるおそれがあった。
【０００９】従って、本発明の第１の目的は、出射ビー
ムの多く取り出せるすなわち大電流の出射が可能な加速
器を提供することにある。
【００１０】本発明の第２の目的は、補助４極電磁石あ
るいは補助コイルを有する４極電磁石の不要な小型な加
速器を提供することにある。
【００１１】本発明の第３の目的は、大電流の出射が可
能な荷電粒子ビームの出射方法及び出射装置を提供する
ことにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記、本発明の第１及び
第３の目的は、加速器の偏向電磁石又は６極以上の多極
電磁石における荷電粒子の平衡軌道を移動させ、荷電粒
子のチューンを変化させるようにすることで達成され
る。
【００１３】また、本発明の第２の目的は、上記平衡軌
道の移動を加速器を構成する他の機器で行なうことより
達成される。
【００１４】
【作用】従来、補助４極電磁石あるいは補助コイルを有
する４極電磁石でチューンそのものを変えていたのに対
し、本発明では偏向電磁石又は６極以上の多極電磁石に
おける荷電粒子の平衡軌道を移動させることによりチュ
ーンを変化させる。
【００１５】また、出射位置にバンプ軌道を作り、チュ
ーンの変化による出射口における荷電粒子ビームの軌道
勾配の変化をバンプ軌道の勾配で補正すれば、出射口に
おける荷電粒子ビームの軌道勾配の変化を小さく抑える
ことができる。
【００１６】更に、前記荷電粒子の平衡軌道の移動を前
記バンプ電磁石や荷電粒子を加速するための高周波加速
空洞などの他の用途に用いられる機器で実現することに
より、チューン補正用４極電磁石１４が不要となり加速
器を小型化できる。
【００１７】次に何故、平衡軌道を制御することにより
チューンの調整が可能となるかを説明する。
【００１８】まず、偏向電磁石の場合について説明す
る。図４のように偏向電磁石での座標系をとり、ビーム
の変位をｘ、軌道勾配をｘ′とすると偏向電磁石部での
ベータトロン振動の方程式は次のように書き表わせる。
【００１９】
【数１】
【００２０】
【数２】
【００２１】（数１），（数２）から分かるように、ｘ
やｘ′が小さい場合あるいは曲率半径ρが大きい場合に
は、（数１），（数２）の右辺最終項は各々無視するこ
とができる。その結果、変位ｘは、次の線形振動の方程
式により書き表わせる。
【００２２】
【数３】
【００２３】従って、チューンは、ｘやｘ′の大きさに
依存しない。一方、ｘやｘ′の大きい場合あるいは曲率
半径ρが小さい場合は、（数１），（数２）の右辺第２
項の影響により、変位ｘの振動方程式は、次式で表わさ
れる非風形方程式となる。
【００２４】
【数４】
【００２５】従って、上式右辺第２項，第３項，第４項
の影響により、チューンは変位ｘ，ｘ′の大きさにより
変化する。従来のρが大きな加速器ではあらわれなかっ
たこの効果を、本発明では利用し、チューンの変化、セ
パラトリックスの大きさ制御等に用いるものである。
【００２６】次に、平衡軌道が６極以上の多極電磁石部
で変化した時のチューン変化を６極電磁石の場合を例に
とって説明する。６極電磁石部を通過する際の変位ｘは
次式で表わされる。
【００２７】
【数５】
【００２８】係数Ｓx は、６極電磁石の励磁量により決
まる値で、この係数Ｓx が正の場合には変位ｘが正の時
にチューンが増加し、変位ｘが負の場合にはチューンは
減少する。また、係数Ｓx が負の時には、変位ｘが正の
時、チューンは減少し、変位ｘが負の場合にはチューン
は増加する。
【００２９】以上、述べたように、偏向電磁石又は共鳴
電磁石における荷電粒子の平衡軌道を移動させることに
よって、チューンを変化させることができ、また、出射
の際のセパラトリックスの大きさを調整できる。なお、
出射口におけるバンプ軌道を調整することにより荷電粒
子ビームの軌道勾配を調整できる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。
【００３１】（実施例１）図１は、本発明の実施例を示
す医療用の円形加速器で、全周をほぼ正六角形をした６
超周期で構成し、周長は３７ｍである。図１に示すよう
に荷電粒子を出射する加速器では、４極電磁石５及び７
は幾何学的に対称に配置されている。エネルギー１０Ｍ
ｅＶのプロトンビームを、入射用インフレクター１５か
ら入射し、曲率半径２.０ｍ で長さ２.１ｍ の偏向電磁
石３，長さ０.２ｍ の非収束４極電磁石７，長さ０.２
ｍ の収束４極電磁石５を用いてエミッタンス４０πmm
・mradのビームを周回させる。ビームは図１の１に示す
平衡軌道のまわりをベータトロン振動しながら周回し、
８の高周波加速空胴により加速される。この時、偏向電
磁石３や４極収束電磁石５，４極非収束電磁石７の励磁
量は、加速に伴うビームの運動量増加分に比例して励磁
量を増加させる。この加速のプロセスでは、ビームの水
平方向のチューンを１.７５ 、垂直方向のチューンを
１.２５ にするように、４極電磁石５，７を励磁する。
【００３２】このようにして加速し、ビームが最高エネ
ルギー１００ＭｅＶに達すると、加速によりビームのエ
ミッタンスは１２πmm・mradとなる。ここで偏向電磁石
３の励磁量は０.７Ｔ で一定に保つ一方、８の空胴から
高周波を印加することを停止する。その結果、高周波印
加時にはバンチを形成して周回していたビームは、連続
ビームとなって周回する。また、この状態で４極収束電
磁石５と４極非収束電磁石７は、水平方向チューンが
１.７５，垂直方向チューンが１.２５となるように励磁
する。
【００３３】ビームの出射は、図１の出射用デフレクタ
ー１３で行なうため、デフレクター１３の上流側と下流
側にバンプ電磁石１０，１１を設置している。バンプ電
磁石１０，１１を励磁することにより、バンプ軌道１２
が偏向電磁石３を通るため、下記の理由によりチューン
が変化する。
【００３４】図５は図１の加速器のＧＨ間を模式的に示
す図である。本実施例ではビームの平衡軌道１をずらし
てバンプ軌道１２を作り、かつバンプ軌道１２を偏向電
磁石３（あるいは６極電磁石９の部分）を通るようにし
ている。ここで、６極電磁石９は、ビームの運動量が設
計値からずれた場合に生じるチューンの変化、即ち、ク
ロマティシティを補正するために用いているもので従来
の加速器でも用いられる場合がある。バンプ軌道１２
は、例えば２極バンプ電磁石１０，１１で作ることがで
きる。バンプ軌道１２が偏向電磁石３（あるいは６極電
磁石９）を通過するようにすれば、前述した理由により
チューンが変化する。そこで、出射前にバンプ電磁石１
０の磁束密度が０.３Ｔ，バンプ電磁石１１の磁束密度
が０.３６Ｔとなるように各々を励磁し、バンプ軌道を
作っておく。このバンプ軌道を作ると同時に、４極収束
電磁石５の磁場勾配を０.６０Ｔ／ｍ ４極収束電磁石７
の磁場勾配を２.０９Ｔ／ｍ となるように調整する。こ
の調整により、垂直方向チューンは、１.２５ のまま
で、水平方向チューンが３次共鳴状態に近い１.６７ と
なっている（バンプ電磁石１０，１１の励磁量を各々１
／３にすると水平方向チューンは、ちょうど５／３とな
る。）。
【００３５】この段階で長さ０.２ｍ の共鳴励起用の６
極電磁石９を励磁し、磁界強度を１８Ｔ／ｍ2 とする
と、３次共鳴により、振幅が最も大きいエミッタンス１
０πmm・mradのビームの振幅が徐々に大きくなってい
く。図６，図５の出射用デフレクター１３が設置されて
いるＤの位置でのビームの位相空間上の軌跡を示す。出
射用のデフレクター１３は、水平方向位置１００mmの位
置に設置し、図６から分るように、ビームは、およそ１
５０ターン後に勾配６mradでデフレクター１３に入り、
加速器から出射される。
【００３６】次に、バンプ電磁石１０，１１の励磁量を
０.１ 秒をかけ減少させて、バンプ電磁石１０の磁束密
度を０.１Ｔ 、バンプ電磁石１１の磁束密度を０.１２
Ｔとする。これにより、水平方向チューンは１.６７ か
ら５／３に近づいていく。その結果、安定限界は徐々に
小さくなり、図７に示すようにベータトロン振動の振幅
の小さい粒子については軌道勾配がおよそ４mradで出射
できる。
【００３７】さらに、この過程で、安定限界の中心のバ
ンプ軌道勾配を減少させていく効果により、安定限界を
小さくしていく際の出射ビームの軌道勾配の増加(図３
参照)を抑制する。その結果、図６と図７の比較から分
かるように出射中のビームの軌道勾配の変化を出射用デ
フレクターの偏向角を調整することなしに、およそ２mr
adに抑えることができる。
【００３８】以上説明したように、本実施例は、バンプ
電磁石６の励磁量を変えることにより、従来技術では図
２の補正用４極電磁石１４により行なっていたチューン
の微調が可能となり、これらのチューン補正用４極電磁
石１４が不要となる。このように、バンプ電磁石の励磁
量を変えることにより、チューンを変えセパラトリック
スを小さくしベータトロン振動の振幅の小さな粒子を出
射できる一方、出射位置でのバンプ軌道勾配、即ち、図
３の位相空間でのセパラトリックスの出射位置での軌道
勾配を変えることができる。
【００３９】即ち、本実施例では、偏向電磁石あるいは
６極電磁石の位置の平衡軌道を移動させることによりチ
ューンを変化させ図３の位相空間のセパラトリックスを
小さくしていくと共に、出射ビームの軌道勾配が出射初
期から末期へと変化する方向（図３では正の方向に増
加）と逆の方向にバンプ軌道勾配を変化させ、出射ビー
ムの軌道勾配の変化を小さく抑えるものである。尚、図
２の例で説明すると、従来、チューン補正用４極電磁石
１４で行なっていたチューン微調整と出射軌道勾配の調
整をバンプ電磁石１０，１１のみを用いて行なうことに
なる。
【００４０】以上、本実施例によれば、出射軌道用のバ
ンプ電磁石により偏向電磁石（あるいは６極電磁石）に
おける荷電粒子の平衡軌道を変えることでチューンを変
化させることができる。また、バンプ軌道勾配を調整す
ることにより、荷電粒子ビームの出射軌道の変化を２mr
adに抑えることができる。更に、チューン補正用４極電
磁石が不要なので小型な加速器を提供できる。
【００４１】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
を図８に示す。図８は、パルス状イオンビームを蓄積し
た後、イオンビームを連続的に出射する装置で、全周３
７ｍで、全体を６超周期で構成する。入射用インフレク
ター１５から、エネルギー５０ＭｅＶのパルス状プロト
ンビームを入射する。このプロトンビームは、エミッタ
ンスが１０πmm・mrad、パルス長およそ１００μｓで図
９に示すように１秒間に２回ライナックより入射され
る。また、入射ビームは、運動量幅が±０.１％ で、蓄
積リングからの出射時には、いずれの運動量のビームも
連続的に出射する。
【００４２】インフレクター１５から入射したビーム
は、曲率半径２.０ｍ の偏向電磁石３，収束４極電磁石
５，非収束４極電磁石７により、蓄積リング内を安定に
周回する。この状況では、水平方向チューンが１.６７
垂直方向チューンが１.２５ となるように４極電磁石５
及び７の磁場勾配を各々０.４２Ｔ／ｍ，１.４６Ｔ／ｍ
となるようにしておく。また、偏向電磁石の磁場は、
０.６Ｔ とし、ビームの曲率半径ρを２ｍとなるように
しておく。また、入射ビームは、運動量幅を持っている
ため、運動量変化に起因するチューンの変化を補正する
ため、収束用６極電磁石１６と非収束用６極電磁石１７
を、図８のように各直線部に配置し、１６の磁場強度を
２.８Ｔ／ｍ2，１７の磁場強度を３.６Ｔ／ｍ2とする。
【００４３】一方、平衡軌道を移動させるバンプ電磁石
１０と１１は入射前に、各々０.２Ｔ，０.２４Ｔ に励
磁しておき、バンプ軌道１２が偏向電磁石３と６極電磁
石１６，１７を通るようにしておく。さらに、共鳴励起
用６極電磁石９は、磁場強度を１２Ｔ／ｍ2 となるよう
にあらかじめ励磁しておく。この段階ではチューンが、
共鳴状態からおよそ０.０１ 離れているためにビームは
安定に周回しており、次に、バンプ電磁石１０と１１の
磁場強度を図９に示すように０.５ 秒間で各々０.０７
Ｔと０.０８Ｔに減少すると、この時、水平方向チュー
ンは、図９に示すように０.５ 秒間で１.６６６ …とな
る。その結果、図１０及び図１１に、図８の出射用デフ
レクター１３位置における位相空間を示すように、ベー
タトロン振幅の大きな粒子から振幅の小さな粒子へと出
射でき、かつ、出射ビームの勾配がほぼ一定に保てるこ
とが分かる。
【００４４】以上の２実施例では、いずれもバンプ軌道
で偏向電磁石あるいは６極以上の多極電磁石における荷
電粒子の平衡軌道を移軌させているが、他の方法で前記
電磁石におけめ平衡軌道を変えてもよい。例えば、高周
加速空胴の加速周波数の関係を調整することで前記平衡
軌道を変えることもできる。また、専用に前記平衡軌道
移動用の空胴を周回軌道に設けてもよい。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、偏向電磁石あるいは６
極以上の多極電磁石における荷電粒子の平衡軌道を移動
させることによりチューンを調整することが可能とな
る。更にチューンを変化させる際、出射ビームの軌道勾
配を一定に保つようにすることにより、ビーム出射の制
御が容易になり、大電流の出射が可能な加速器を提供で
きる。
【００４６】また、出射時に使用していたチューン調整
用補助４極電磁石が不要となるため、小型な加速器を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す図。
【図２】従来の加速器を示す図。
【図３】（ａ），（ｂ）は、共鳴時の位相空間を示す
図。
【図４】座標系を示す図。
【図５】本発明の概要を示す図。
【図６】各々実施例１の出射時の位相空間を示す図。
【図７】各々実施例１の出射時の位相空間を示す図。
【図８】実施例２を示す図。
【図９】（ａ）,（ｂ）,（ｃ）は入力ビーム電流，バン
プ電磁石励磁量，出射電流の時間変化を示す図。
【図１０】各々、実施例２の出射時の位相空間を示す
図。
【図１１】各々、実施例２の出射時の位相空間を示す
図。
【符号の説明】
１…平衡軌道、３…偏向電磁石、４…６極電磁石、５…
収束用４極電磁石、７…非収束用４極電磁石、８…高周
波加速空胴、９…共鳴励起用６極電磁石、１０，１１…
バンプ電磁石、１２…バンプ軌道、１３…出射用デフレ
クター、１４…チューン補正用４極電磁石、１５…入射
用インフレクター、１６…収束用６極電磁石、１７…非
収束用６極電磁石。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板野 明史 千葉県千葉市穴川四丁目９番１号 放射線 医学総合研究所内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】荷電粒子に周回軌道を採らせる偏向電磁石
    と、前記周回軌道から荷電粒子を取り出す荷電粒子の出
    射口と、前記荷電粒子のベータトロン振動に共鳴を励起
    するための共鳴励起電磁石と、前記偏向電磁石あるいは
    ６極以上の多極電磁石における荷電粒子の平衡軌道を移
    動させ前記荷電粒子のチューンを変化させる手段を有す
    る加速器。
  2. 【請求項２】荷電粒子に周回軌道を採らせる偏向電磁石
    と、前記周回軌道から荷電粒子を出射する出射口と、前
    記荷電粒子のベータトロン振動に共鳴を励起するための
    共鳴励起電磁石と、前記偏向電磁石あるいは６極以上の
    多極電磁石における荷電粒子の平衡軌道を移動させ前記
    荷電粒子のチューンを変化させる電磁石を有する加速
    器。
  3. 【請求項３】荷電粒子に周回軌道を採らせる偏向電磁石
    と、ベータトロン振動に共鳴を励起するための６極電磁
    石と、前記周回軌道から荷電粒子を取り出す荷電粒子の
    出射口と、前記偏向電磁石あるいは前記６極電磁石とは
    異なった６極電磁石における荷電粒子の平衡軌道を移動
    させ前記荷電粒子のチューンを変化させる電磁石を有す
    る加速器。
  4. 【請求項４】荷電粒子に周回軌道を採らせる偏向電磁石
    と、前記周回軌道から荷電粒子を取り出す荷電粒子の出
    射口と、前記荷電粒子のベータトロン振動に共鳴を励起
    するための８極電磁石と、前記偏向電磁石あるいは前記
    ８極電磁石とは異なった６極以上の多極電磁石における
    荷電粒子の平衡軌道を移動させ前記荷電粒子のチューン
    を変化させる電磁石を有する加速器。
  5. 【請求項５】荷電粒子に周回軌道を採らせる多数の偏向
    電磁石及び多数の４極電磁石と、前記周回軌道から荷電
    粒子を取り出す手段とからなる加速器であって、前記４
    極電磁石は荷電粒子の収束又は非収束電磁石であり、前
    記４極電磁石は出射用の補助コイルがない電磁石である
    ことを特徴とする加速器。
  6. 【請求項６】荷電粒子に周回軌道を採らせる多数の電磁
    石と、前記周回軌道から荷電粒子を取り出す出射手段と
    からなる加速器であって、前記出射手段には前記荷電粒
    子の出射ビームの軌道勾配を実質的に一定になるように
    する手段を有することを特徴とする加速器。
  7. 【請求項７】荷電粒子に周回軌道を採らせる偏向電磁石
    と、前記周回軌道から荷電粒子を取り出す出射手段と、
    前記荷電粒子のベータトロン振動に共鳴を励起するため
    の共鳴励起電磁石と、前記偏向電磁石あるいは６極以上
    の多極電磁石における荷電粒子の平衡軌道を移動させ前
    記荷電粒子のチューンを変化させる手段とからなり、前
    記出射手段には前記荷電粒子の出射ビームの軌道勾配を
    実質的に一定にする手段を有することを特徴とする加速
    器。
  8. 【請求項８】荷電粒子のベータトロン振動に共鳴を励起
    させて加速器から荷電粒子ビームを出射する方法におい
    て、 前記加速器の偏向電磁石または６極以上の多極電磁石に
    おける荷電粒子の平衡軌道を移動させることにより前記
    ベータトロン振動の共鳴状態を変化させることを特徴と
    する荷電粒子ビームの出射方法。
  9. 【請求項９】荷電粒子のベータトロン振動に共鳴を励起
    させて加速器から荷電粒子ビームを出射する方法におい
    て、 前記加速器の偏向電磁石または６極以上の多極電磁石に
    おける荷電粒子の平衡軌道を移動させることより前記ベ
    ータトロン振動の共鳴の安定限界領域の大きさを変化さ
    せることを特徴とする荷電粒子ビームの出射方法。
  10. 【請求項１０】荷電粒子のベータトロン振動に共鳴を励
    起させ、該共鳴の安定限界領域を荷電粒子ビーム出射初
    期から出射末期にかけて小さくして加速器から荷電粒子
    ビームを出射する方法において、 前記加速器の偏向電磁石または６極以上の多極電磁石に
    おける荷電粒子の平衡軌道を移動させることより前記荷
    電粒子のチューンを変化させ、前記ベータトロン振動の
    共鳴の安定限界領域を荷電粒子ビーム出射初期から出射
    末期にかけて小さくなるように変化させることを特徴と
    する荷電粒子ビームの出射方法。
  11. 【請求項１１】請求項１０記載の荷電粒子ビームの出射
    方法において、 前記荷電粒子ビーム出射初期は平衡軌道の移動量を大き
    く、出射末期は平衡軌道の移動量を小さくなるようにし
    て、徐々に共鳴状態に近づけていくことを特徴とする荷
    電粒子ビームの出射方法。
  12. 【請求項１２】請求項１０記載の荷電粒子ビームの出射
    方法において、 前記平衡軌道の移動速さを制御することにより荷電粒子
    ビームの出射時間を制御することを特徴とする荷電粒子
    ビームの出射方法。
  13. 【請求項１３】荷電粒子のベータトロン振動に共鳴を励
    起させ、該共鳴の安定限界領域を荷電粒子ビーム出射初
    期から出射末期にかけて小さくして加速器から荷電粒子
    ビームを出射する方法において、 前記荷電粒子の出射ビームの軌道勾配が略一定になるよ
    うにすることを特徴とする荷電粒子ビームの出射方法。
  14. 【請求項１４】荷電粒子のベータトロン振動に共鳴を励
    起させ、該共鳴の安定限界領域を荷電粒子ビーム出射初
    期から出射末期にかけて小さくして加速器から荷電粒子
    ビームを出射する方法において、 前記荷電粒子の出射ビームの軌道勾配が略一定になるよ
    うに、前記荷電粒子の平衡軌道を移動させることを特徴
    とする荷電粒子ビームの出射方法。
  15. 【請求項１５】荷電粒子のベータトロン振動に共鳴を励
    起させて加速器から荷電粒子ビームを出射する方法にお
    いて、 前記加速器の偏向電磁石または６極以上の多極電磁石に
    荷電粒子のバンプ軌道を作り、前記バンプ軌道を移動さ
    せることにより前記ベータトロン振動の共鳴状態を変化
    させることを特徴とする荷電粒子ビームの出射方法。
  16. 【請求項１６】荷電粒子を放出する出射器と、偏向電磁
    石と、ベータトロン振動に共鳴を励起するための共鳴電
    磁石と、前記荷電粒子の前記偏向電磁石あるいは共鳴電
    磁石における荷電粒子の平衡軌道を移動させる手段とを
    有することを特徴とする荷電粒子ビームの出射装置。
  17. 【請求項１７】荷電粒子を放出する出射器と、前記出射
    器出口における前記荷電粒子の軌道勾配を略一定に制御
    する手段とを有することを特徴とする荷電粒子ビームの
    出射装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008071494A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Mitsubishi Electric Corp 荷電粒子ビーム加速器及びその荷電粒子ビーム加速器を用いた粒子線照射システム
JP2008159284A (ja) * 2006-12-20 2008-07-10 Natl Inst Of Radiological Sciences シンクロトロン加速器の制御方法、シンクロトロン加速器、並びに、シンクロトロン加速器を制御するためのコンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
WO2011019036A1 (ja) * 2009-08-11 2011-02-17 国立大学法人群馬大学 パルス電圧を用いた荷電粒子ビームの取り出し方法
JP2015115095A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 株式会社東芝 円形加速器及び重粒子線治療装置

Families Citing this family (126)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5576602A (en) * 1993-08-18 1996-11-19 Hitachi, Ltd. Method for extracting charged particle beam and small-sized accelerator for charged particle beam
JP3307059B2 (ja) * 1994-03-17 2002-07-24 株式会社日立製作所 加速器及び医療用装置並びに出射方法
JP2600109B2 (ja) * 1994-09-05 1997-04-16 高エネルギー物理学研究所長 正イオン、負イオン両用入射装置
RU2152142C1 (ru) * 1999-10-13 2000-06-27 Богомолов Алексей Сергеевич Способ и устройство получения ускоренных заряженных частиц
DE202004009421U1 (de) * 2004-06-16 2005-11-03 Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH Teilchenbeschleuniger für die Strahlentherapie mit Ionenstrahlen
EP3557956A1 (en) 2004-07-21 2019-10-23 Mevion Medical Systems, Inc. A programmable radio frequency waveform generator for a synchrocyclotron
ES2587982T3 (es) * 2005-11-18 2016-10-28 Mevion Medical Systems, Inc Radioterapia con partículas cargadas
US7432516B2 (en) * 2006-01-24 2008-10-07 Brookhaven Science Associates, Llc Rapid cycling medical synchrotron and beam delivery system
US8933650B2 (en) * 2007-11-30 2015-01-13 Mevion Medical Systems, Inc. Matching a resonant frequency of a resonant cavity to a frequency of an input voltage
US8581523B2 (en) 2007-11-30 2013-11-12 Mevion Medical Systems, Inc. Interrupted particle source
US8089054B2 (en) 2008-05-22 2012-01-03 Vladimir Balakin Charged particle beam acceleration and extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9737734B2 (en) 2008-05-22 2017-08-22 Susan L. Michaud Charged particle translation slide control apparatus and method of use thereof
US8718231B2 (en) 2008-05-22 2014-05-06 Vladimir Balakin X-ray tomography method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US7943913B2 (en) * 2008-05-22 2011-05-17 Vladimir Balakin Negative ion source method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8129694B2 (en) * 2008-05-22 2012-03-06 Vladimir Balakin Negative ion beam source vacuum method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8374314B2 (en) 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin Synchronized X-ray / breathing method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US10684380B2 (en) 2008-05-22 2020-06-16 W. Davis Lee Multiple scintillation detector array imaging apparatus and method of use thereof
US8045679B2 (en) * 2008-05-22 2011-10-25 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy X-ray method and apparatus
US8373145B2 (en) 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy system magnet control method and apparatus
US8378321B2 (en) * 2008-05-22 2013-02-19 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy and patient positioning method and apparatus
US8637833B2 (en) * 2008-05-22 2014-01-28 Vladimir Balakin Synchrotron power supply apparatus and method of use thereof
MX2010012714A (es) 2008-05-22 2011-06-01 Vladimir Yegorovich Balakin Metodo y aparato de control de la trayectoria de haces para la terapia contra el cancer mediante particulas cargadas.
US10143854B2 (en) 2008-05-22 2018-12-04 Susan L. Michaud Dual rotation charged particle imaging / treatment apparatus and method of use thereof
US9855444B2 (en) 2008-05-22 2018-01-02 Scott Penfold X-ray detector for proton transit detection apparatus and method of use thereof
CN102119585B (zh) * 2008-05-22 2016-02-03 弗拉迪米尔·叶戈罗维奇·巴拉金 带电粒子癌症疗法患者定位的方法和装置
US8198607B2 (en) * 2008-05-22 2012-06-12 Vladimir Balakin Tandem accelerator method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US20090314960A1 (en) * 2008-05-22 2009-12-24 Vladimir Balakin Patient positioning method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
CN102113419B (zh) * 2008-05-22 2015-09-02 弗拉迪米尔·叶戈罗维奇·巴拉金 多轴带电粒子癌症治疗方法和装置
US10070831B2 (en) 2008-05-22 2018-09-11 James P. Bennett Integrated cancer therapy—imaging apparatus and method of use thereof
US9056199B2 (en) * 2008-05-22 2015-06-16 Vladimir Balakin Charged particle treatment, rapid patient positioning apparatus and method of use thereof
US8598543B2 (en) * 2008-05-22 2013-12-03 Vladimir Balakin Multi-axis/multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus
US10548551B2 (en) 2008-05-22 2020-02-04 W. Davis Lee Depth resolved scintillation detector array imaging apparatus and method of use thereof
US8309941B2 (en) * 2008-05-22 2012-11-13 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy and patient breath monitoring method and apparatus
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
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
US10092776B2 (en) 2008-05-22 2018-10-09 Susan L. Michaud Integrated translation/rotation charged particle imaging/treatment apparatus and method of use thereof
US9910166B2 (en) 2008-05-22 2018-03-06 Stephen L. Spotts Redundant charged particle state determination apparatus and method of use thereof
US9168392B1 (en) 2008-05-22 2015-10-27 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy system X-ray apparatus and method of use thereof
US9974978B2 (en) 2008-05-22 2018-05-22 W. Davis Lee Scintillation array apparatus and method of use thereof
US8129699B2 (en) * 2008-05-22 2012-03-06 Vladimir Balakin Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus coordinated with patient respiration
US8378311B2 (en) 2008-05-22 2013-02-19 Vladimir Balakin Synchrotron power cycling apparatus and method of use thereof
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
US8178859B2 (en) * 2008-05-22 2012-05-15 Vladimir Balakin Proton beam positioning verification method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8710462B2 (en) * 2008-05-22 2014-04-29 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy beam path control method and apparatus
US9044600B2 (en) * 2008-05-22 2015-06-02 Vladimir Balakin Proton tomography apparatus and method of operation therefor
US8896239B2 (en) * 2008-05-22 2014-11-25 Vladimir Yegorovich Balakin Charged particle beam injection method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9498649B2 (en) 2008-05-22 2016-11-22 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy patient constraint apparatus and method of use thereof
US8569717B2 (en) * 2008-05-22 2013-10-29 Vladimir Balakin Intensity modulated three-dimensional radiation scanning method and apparatus
US9682254B2 (en) 2008-05-22 2017-06-20 Vladimir Balakin Cancer surface searing apparatus and method of use thereof
US8519365B2 (en) * 2008-05-22 2013-08-27 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy imaging method and apparatus
US8373146B2 (en) * 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin RF accelerator method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8975600B2 (en) * 2008-05-22 2015-03-10 Vladimir Balakin Treatment delivery control system and method of operation thereof
US8368038B2 (en) 2008-05-22 2013-02-05 Vladimir Balakin Method and apparatus for intensity control of a charged particle beam extracted from a synchrotron
US9155911B1 (en) 2008-05-22 2015-10-13 Vladimir Balakin Ion source method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8642978B2 (en) 2008-05-22 2014-02-04 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy dose distribution method and apparatus
US8399866B2 (en) 2008-05-22 2013-03-19 Vladimir Balakin Charged particle extraction apparatus and method of use thereof
US8969834B2 (en) 2008-05-22 2015-03-03 Vladimir Balakin Charged particle therapy patient constraint apparatus and method of use thereof
US7953205B2 (en) * 2008-05-22 2011-05-31 Vladimir Balakin Synchronized X-ray / breathing method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9937362B2 (en) 2008-05-22 2018-04-10 W. Davis Lee Dynamic energy control of a charged particle imaging/treatment apparatus and method of use thereof
US8907309B2 (en) 2009-04-17 2014-12-09 Stephen L. Spotts Treatment delivery control system and method of operation thereof
US9616252B2 (en) 2008-05-22 2017-04-11 Vladimir Balakin Multi-field cancer therapy apparatus and method of use thereof
WO2009142550A2 (en) 2008-05-22 2009-11-26 Vladimir Yegorovich Balakin Charged particle beam extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9177751B2 (en) 2008-05-22 2015-11-03 Vladimir Balakin Carbon ion beam injector apparatus and method of use thereof
US8487278B2 (en) * 2008-05-22 2013-07-16 Vladimir Yegorovich Balakin 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
US8144832B2 (en) * 2008-05-22 2012-03-27 Vladimir Balakin X-ray tomography method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9981147B2 (en) * 2008-05-22 2018-05-29 W. Davis Lee Ion beam extraction apparatus and method of use thereof
US10029122B2 (en) 2008-05-22 2018-07-24 Susan L. Michaud Charged particle—patient motion control system apparatus and method of use thereof
US9737733B2 (en) 2008-05-22 2017-08-22 W. Davis Lee Charged particle state determination apparatus and method of use thereof
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
US9744380B2 (en) 2008-05-22 2017-08-29 Susan L. Michaud Patient specific beam control assembly of a cancer therapy apparatus and method of use thereof
US8373143B2 (en) * 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin Patient immobilization and repositioning method and apparatus used in conjunction with charged particle cancer therapy
US8093564B2 (en) * 2008-05-22 2012-01-10 Vladimir Balakin Ion beam focusing lens method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9058910B2 (en) 2008-05-22 2015-06-16 Vladimir Yegorovich Balakin Charged particle beam acceleration method and apparatus as part of a charged particle cancer therapy system
US8288742B2 (en) * 2008-05-22 2012-10-16 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy patient positioning method and apparatus
US9579525B2 (en) 2008-05-22 2017-02-28 Vladimir Balakin Multi-axis charged particle cancer therapy method and apparatus
US9737272B2 (en) 2008-05-22 2017-08-22 W. Davis Lee Charged particle cancer therapy beam state determination apparatus and method of use thereof
US8436327B2 (en) * 2008-05-22 2013-05-07 Vladimir Balakin Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus
US9782140B2 (en) 2008-05-22 2017-10-10 Susan L. Michaud Hybrid charged particle / X-ray-imaging / treatment apparatus and method of use thereof
US8766217B2 (en) * 2008-05-22 2014-07-01 Vladimir Yegorovich Balakin Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus
US8229072B2 (en) 2008-07-14 2012-07-24 Vladimir Balakin Elongated lifetime X-ray method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8625739B2 (en) 2008-07-14 2014-01-07 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy x-ray method and apparatus
US8627822B2 (en) * 2008-07-14 2014-01-14 Vladimir Balakin Semi-vertical positioning method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
CN101631422B (zh) * 2009-01-12 2012-05-23 中国科学院近代物理研究所 非对称磁聚焦结构的同步加速器
KR101316438B1 (ko) 2009-03-04 2013-10-08 자크리토에 악치오네르노에 오브쉐스트보 프로톰 다중-필드 하전 입자 암 치료 방법 및 장치
US10518109B2 (en) 2010-04-16 2019-12-31 Jillian Reno Transformable charged particle beam path cancer therapy apparatus and method of use thereof
US10086214B2 (en) 2010-04-16 2018-10-02 Vladimir Balakin Integrated tomography—cancer treatment apparatus and method of use thereof
US10625097B2 (en) 2010-04-16 2020-04-21 Jillian Reno Semi-automated cancer therapy treatment apparatus and method of use thereof
US10555710B2 (en) 2010-04-16 2020-02-11 James P. Bennett Simultaneous multi-axes imaging apparatus and method of use thereof
US10188877B2 (en) 2010-04-16 2019-01-29 W. Davis Lee Fiducial marker/cancer imaging and treatment apparatus and method of use thereof
US10556126B2 (en) 2010-04-16 2020-02-11 Mark R. Amato Automated radiation treatment plan development apparatus and method of use thereof
US10589128B2 (en) 2010-04-16 2020-03-17 Susan L. Michaud Treatment beam path verification in a cancer therapy apparatus and method of use thereof
US11648420B2 (en) 2010-04-16 2023-05-16 Vladimir Balakin Imaging assisted integrated tomography—cancer treatment apparatus and method of use thereof
US10751551B2 (en) 2010-04-16 2020-08-25 James P. Bennett Integrated imaging-cancer treatment apparatus and method of use thereof
US10349906B2 (en) 2010-04-16 2019-07-16 James P. Bennett Multiplexed proton tomography imaging apparatus and method of use thereof
US10179250B2 (en) 2010-04-16 2019-01-15 Nick Ruebel Auto-updated and implemented radiation treatment plan apparatus and method of use thereof
US10376717B2 (en) 2010-04-16 2019-08-13 James P. Bennett Intervening object compensating automated radiation treatment plan development apparatus and method of use thereof
US9737731B2 (en) 2010-04-16 2017-08-22 Vladimir Balakin Synchrotron energy control apparatus and method of use thereof
US10638988B2 (en) 2010-04-16 2020-05-05 Scott Penfold Simultaneous/single patient position X-ray and proton imaging apparatus and method of use thereof
US8963112B1 (en) 2011-05-25 2015-02-24 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy patient positioning method and apparatus
CN104813749B (zh) 2012-09-28 2019-07-02 梅维昂医疗系统股份有限公司 控制粒子束的强度
US10254739B2 (en) 2012-09-28 2019-04-09 Mevion Medical Systems, Inc. Coil positioning system
CN104822417B (zh) 2012-09-28 2018-04-13 梅维昂医疗系统股份有限公司 用于粒子加速器的控制系统
WO2014052734A1 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Mevion Medical Systems, Inc. Controlling particle therapy
WO2014052719A2 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Mevion Medical Systems, Inc. Adjusting energy of a particle beam
EP2901820B1 (en) 2012-09-28 2021-02-17 Mevion Medical Systems, Inc. Focusing a particle beam using magnetic field flutter
TW201422279A (zh) 2012-09-28 2014-06-16 Mevion Medical Systems Inc 聚焦粒子束
TW201433331A (zh) 2012-09-28 2014-09-01 Mevion Medical Systems Inc 線圈位置調整
CN105103662B (zh) 2012-09-28 2018-04-13 梅维昂医疗系统股份有限公司 磁场再生器
US8933651B2 (en) 2012-11-16 2015-01-13 Vladimir Balakin Charged particle accelerator magnet apparatus and method of use thereof
US8791656B1 (en) 2013-05-31 2014-07-29 Mevion Medical Systems, Inc. Active return system
US9730308B2 (en) 2013-06-12 2017-08-08 Mevion Medical Systems, Inc. Particle accelerator that produces charged particles having variable energies
CN110237447B (zh) 2013-09-27 2021-11-02 梅维昂医疗系统股份有限公司 粒子治疗系统
US9408290B2 (en) * 2013-11-30 2016-08-02 Jefferson Science Associates, Llc Method and apparatus for recirculation with control of synchrotron radiation
US10675487B2 (en) 2013-12-20 2020-06-09 Mevion Medical Systems, Inc. Energy degrader enabling high-speed energy switching
US9962560B2 (en) 2013-12-20 2018-05-08 Mevion Medical Systems, Inc. Collimator and energy degrader
US9661736B2 (en) 2014-02-20 2017-05-23 Mevion Medical Systems, Inc. Scanning system for a particle therapy system
US9950194B2 (en) 2014-09-09 2018-04-24 Mevion Medical Systems, Inc. Patient positioning system
US10786689B2 (en) 2015-11-10 2020-09-29 Mevion Medical Systems, Inc. Adaptive aperture
US9907981B2 (en) 2016-03-07 2018-03-06 Susan L. Michaud Charged particle translation slide control apparatus and method of use thereof
US10037863B2 (en) 2016-05-27 2018-07-31 Mark R. Amato Continuous ion beam kinetic energy dissipater apparatus and method of use thereof
EP3481503B1 (en) 2016-07-08 2021-04-21 Mevion Medical Systems, Inc. Treatment planning
US11103730B2 (en) 2017-02-23 2021-08-31 Mevion Medical Systems, Inc. Automated treatment in particle therapy
CN111093767B (zh) 2017-06-30 2022-08-23 美国迈胜医疗系统有限公司 使用线性电动机而被控制的可配置准直仪
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
TW202039026A (zh) 2019-03-08 2020-11-01 美商美威高能離子醫療系統公司 藉由管柱之輻射遞送及自其產生治療計劃

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3328708A (en) * 1965-03-04 1967-06-27 Bob H Smith Method and apparatus for accelerating ions of any mass
US4870287A (en) * 1988-03-03 1989-09-26 Loma Linda University Medical Center Multi-station proton beam therapy system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008071494A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Mitsubishi Electric Corp 荷電粒子ビーム加速器及びその荷電粒子ビーム加速器を用いた粒子線照射システム
JP2008159284A (ja) * 2006-12-20 2008-07-10 Natl Inst Of Radiological Sciences シンクロトロン加速器の制御方法、シンクロトロン加速器、並びに、シンクロトロン加速器を制御するためのコンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP4742328B2 (ja) * 2006-12-20 2011-08-10 独立行政法人放射線医学総合研究所 シンクロトロン加速器の制御方法、シンクロトロン加速器、並びに、シンクロトロン加速器を制御するためのコンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
WO2011019036A1 (ja) * 2009-08-11 2011-02-17 国立大学法人群馬大学 パルス電圧を用いた荷電粒子ビームの取り出し方法
US8525449B2 (en) 2009-08-11 2013-09-03 Nat'l University Corporation Gunma University Charged particle beam extraction method using pulse voltage
JP5682967B2 (ja) * 2009-08-11 2015-03-11 国立大学法人群馬大学 パルス電圧を用いた荷電粒子ビームの取り出し方法および加速器
JP2015115095A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 株式会社東芝 円形加速器及び重粒子線治療装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3125805B2 (ja) 2001-01-22
US5285166A (en) 1994-02-08

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