JPH0714699A

JPH0714699A - ビーム出射方法及び出射装置並びにこれを用いた円形加速器

Info

Publication number: JPH0714699A
Application number: JP15499993A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tadokoro; 昌宏田所; Kazuo Hiramoto; 和夫平本; Junichi Hirota; 淳一廣田; Masatsugu Nishi; 正嗣西
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-01-17
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JP2856029B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、出射ビームのエネルギーが変
化しても常に高効率でビーム出射が可能なビーム出射方
法及び出射装置並びにこれを用いた円形加速器を提供す
ることにある。【構成】制御装置10に出射ビームのエネルギー、エネル
ギー幅、加速器の動作点（チューン)、及び患者に照射す
るビームの線量をデータとして入力する。高周波信号発
生装置11は出射に必要な周波数成分を有する高周波信号
15を発生させる。高周波信号15はゲインコントローラ13
により電極７に印加すべき振幅に調整され、高周波電圧
16として電極７に印加される。照射室９では放射線モニ
ター８で照射線量を測定し、比較器12は放射線モニター
８から出力される照射線量の測定値17と、制御装置10か
ら出力される照射線量の設定値14ｂとを比較し、測定値
17が設定値14ｂとなるように、ゲインコントローラ13に
ゲインコントロール信号18を出力し、電極７に印加する
高周波電圧16の振幅を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円形加速器で加速・蓄
積させた荷電粒子ビームの出射方法及び出射装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】シンクロトロン等の円形加速器中の荷電
粒子ビームは、設計軌道を中心としてベータトロン振動
をしながら周回している。この際、セパラトリックスと
呼ばれる安定限界が存在し、安定限界内のビームは安定
に周回するが、安定限界を越えたビームは振動振幅が増
加して発散する性質を有する。従来のビーム出射方法で
はベータトロン振動の低次の共鳴が利用されていた。即
ち、４極磁石を用いて、加速器１周当りのベータトロン
振動数を表すチューンを整数±１／２に近付けると同時
に８極磁石を励磁したり（２次共鳴）、チューンを整数
±１／３に近付け６極磁石を励磁する（３次共鳴）こと
が行われていた。特に出射の過程では、実験物理講座28
「加速器」：熊谷寛夫編集，共立出版（株）,p.525に記
載のように、４極磁石の励磁量を制御してチューンを変
化させることによりビームの安定限界を徐々に小さく
し、ベータトロン振動振幅が安定限界を越えた荷電粒子
から順次出射していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のビーム出射
方法では、出射位置でのビームの軌道勾配が時間的に変
化するので、ビームの出射効率が悪くなる。これを防ぐ
ためには時間的にビームの軌道を制御する必要があり、
制御が複雑になるという問題がある。また、出射ビーム
のエネルギーを変化させる場合には、エネルギー毎に制
御方法を変える必要があり、制御が更に難しくなる問題
があった。

【０００４】本発明の目的は、出射ビームのエネルギー
が変化しても常に高効率でビーム出射が可能なビーム出
射方法及び出射装置並びにこれを用いた円形加速器を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、高周波電磁界を用いた円形加速器からの
ビーム出射方法において、出射ビームのエネルギーを用
いて出射に使用する前記高周波電磁界の中心周波数及び
周波数幅を求め、該中心周波数及び周波数幅を有する高
周波電磁界をビームに印加してビーム出射を行なうよう
にしたものである。

【０００６】また、高周波電磁界を用いた円形加速器か
らのビーム出射方法において、出射ビームのエネルギー
及び前記加速器の周回ビームのエネルギー幅を用いて出
射に使用する前記高周波電磁界の中心周波数及び周波数
幅を求め、該中心周波数及び周波数幅を有する高周波電
磁界をビームに印加してビーム出射を行なうようにした
ものである。

【０００７】また、出射ビームのエネルギーの設定値を
入力し、該エネルギーの設定値に基づいて出射に必要な
中心周波数及び周波数幅を有する高周波信号を発生する
発生装置と、出射ビームの電流の設定値を入力し、該電
流の設定値を用いて出射に必要な高周波信号の強度を求
める演算装置と、該演算装置で求めた強度に基づいて、
前記発生装置の発生した高周波信号の振幅を制御する振
幅制御装置と、該振幅制御装置で振幅制御された高周波
信号を用いて、円形加速器を周回するビームに高周波電
磁界を印加する電磁界印加装置とを備えた出射装置とし
たものである。

【０００８】また、出射ビームのエネルギーの設定値を
入力し、該エネルギーの設定値に基づいて出射に必要な
中心周波数及び周波数幅を有する高周波信号を発生する
発生装置と、出射ビームによる照射線量の設定値を入力
し、該照射線量の設定値を用いて出射に必要な高周波信
号の強度を求める演算装置と、該演算装置で求めた強度
に基づいて、前記発生装置の発生した高周波信号の振幅
を制御する振幅制御装置と、該振幅制御装置で振幅制御
された高周波信号を用いて、円形加速器を周回するビー
ムに高周波電磁界を印加する電磁界印加装置とを備えた
出射装置としたものである。

【０００９】

【作用】上記本発明の出射方法によれば、出射ビームの
エネルギーの変化に伴って変わるビームのエネルギー幅
に応じて出射に使用する高周波電磁界の中心周波数及び
周波数幅を決定することにより、必要最小限の高周波電
磁界を用いてエネルギーに分布を持つ全ての荷電粒子の
振動振幅を確実に増加することができるので、安定限界
一定及び軌道勾配一定で常に高効率なビーム出射を行う
ことができる。

【００１０】また、上記本発明の出射装置によれば、発
生装置がエネルギーの設定値に基づいて出射に必要な中
心周波数及び周波数幅を有する高周波信号を発生すると
共に、振幅制御装置が出射ビーム電流の設定値又は出射
ビームによる照射線量の設定値に基づいて出射に必要な
高周波信号の振幅を決定することにより、必要最小限の
高周波電磁界を用いてエネルギーに分布を持つ全ての荷
電粒子の振動振幅を確実に増加することができるので、
安定限界一定及び軌道勾配一定で常に高効率なビーム出
射を行うことができる。

【００１１】以下、図１０を用いて安定限界一定でのビ
ーム出射について説明する。同図は、円形加速器の出射
器の位置における位相空間を示す図であり、４極磁石の
励磁電流を一定にして、即ち安定限界を一定にして、高
周波電磁場をビームに印加し、安定限界内の粒子のベー
タトロン振動振幅を徐々に増加させ、安定限界を越えた
粒子を共鳴により出射する。横軸はビームの粒子の位置
ｘを、縦軸は軌道の勾配dx/ds（sは周回方向距離）を表
す。破線が安定限界で、破線内の閉じた太い実線は安定
に周回中のビームの軌跡を示している。安定限界を越え
た粒子は、共鳴により振動振幅が増加し、出射器電極の
間から出射されるが、安定限界を一定にすることによっ
て出射ビームの軌道勾配が一定となるので、高い効率で
ビームを出射できる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明を医療用装置に適用した第１の実施例
を示す図である。本実施例の医療用装置は、加速器室20
内に設置される機器と、照射室９内に設置される機器
と、制御室21内に設置される機器とで構成される。加速
器室20内において、前段加速器１は荷電粒子ビームを発
生し、入射器２によりビームをシンクロトロンに入射さ
せる。シンクロトロンは、ビームを偏向する偏向磁石３
と、ビームを収束又は発散させる４極磁石４と、ビーム
を加速する加速空胴５と、ビームを出射する出射器６
と、ビームのベータトロン振動振幅を増加させる電極７
とで構成される。加速空胴５によりビームの進行方向に
電場を発生させ、この電場でビームを所望のエネルギー
まで加速した後、電極７によりビームに高周波電磁場を
印加してベータトロン振動振幅を増加させ、出射器６か
ら徐々にビームを出射して照射室９にいる患者19の患部
に照射する。患者19の照射治療の際は、照射室９に設置
したモニターカメラなどを用いて患者19の様子を見なが
ら、照射治療を行なうことが安全上も有効となる。

【００１３】次に、図２のフローチャートを用いて、図
１の装置によるビームの出射方法を説明する。まず、制
御装置10に、出射ビームのエネルギー、エネルギー幅、
加速器の動作点（チューン）、及び患者に照射するビー
ムの線量をデータとして入力する（図２の100,101,102,
103)。ここで、チューンとはシンクロトロン１周当りの
ビームのベータトロン振動数である。次に、入力データ
が正しいかどうかをチェックして（図２の104)、正しい
場合はこれらのデータに基づいて、高周波信号発生装置
11に出射に必要な周波数成分を有する高周波信号15を発
生させる（図２の105)。入力データが正しくない場合
は、データを再入力する。高周波信号15は、アンプ等の
ゲインコントローラ13により電極７に印加すべき振幅に
調整され（図２の107)、高周波電圧16として電極７に印
加される（図２の108)。

【００１４】これと同時に、照射室９では放射線モニタ
ー８で照射線量を測定し（図２の110)、比較器12は、放
射線モニター８から出力される照射線量の測定値17と、
制御装置10から出力される照射線量の設定値14ｂとを比
較し、測定値17が設定値14ｂとなるように、ゲインコン
トローラ13にゲインコントロール信号18を出力し、電極
７に印加する高周波電圧16の振幅を制御する（図２の11
1,107,108)。最後に、患者19へのビーム照射が終了かど
うかチェックし（図２の109)、終了であればビーム出射
を終了し、照射が終了でなければ再度ゲインコントロー
ル107 以下を繰返す。このようにして、電極７から周回
中のビームに高周波電磁場を印加することにより、ビー
ムのベータトロン振動振幅を増加させることができるの
で、ビームの安定限界を一定にしたまま同じ軌道勾配で
ビームを効率良く出射することができる。

【００１５】尚、図１の実施例ではビームに高周波電磁
場を印加する手段として電極７を用いたが、電極７の替
わりに加速空胴５と同じものを用いてこれに前記の高周
波電圧16を印加したり、又は、電極７の替わりに高速応
答性を有する電磁石を用いてこれに前記の高周波成分を
有する高周波電流を流しても、同様の効果が得られる。
次に、高周波信号発生装置11について詳しく説明す
る。初めに、出射に用いる高周波信号について説明す
る。図３は、出射に必要な理想的な高周波信号の周波数
スペクトルを示す。シンクロトロン中のビームは設計軌
道の周囲をベータトロン振動をしながら周回しており、
加速器１周当りのベータトロン振動数を表わすチューン
は幅を持つので、出射に用いる高周波信号はチューンの
幅を含む周波数帯域が必要となる。即ち、ビームの周回
周波数をfrev、チューンの最小値及び最大値の小数部を
νmin及びνmaxとすると、必要となる高周波信号の中心
周波数f₀及び周波数幅Δf は次式で与えられる。

【００１６】

【数１】 f₀ ＝ frev・(νmax＋νmin )／２ ……（数１）

【００１７】

【数２】 Δf ＝ frev・(νmax−νmin ) ……（数２）また、周回周波数frevはビームのエネルギーＥを用いて
次式で表せる。

【００１８】

【数３】 frev ＝ｃ{１−(ｍ₀・ｃ²／Ｅ)² }⁰・⁵／Ｌ ……（数３）ここで、ｃは光速、ｍ₀は荷電粒子の静止質量、Ｌはビー
ムの軌道長さである。

【００１９】従って、ビームのエネルギーＥとチューン
の最小値，最大値（νmin，νmax）が与えられれば、数
１〜数３を用いて出射に必要な高周波信号の中心周波数
f₀及び周波数幅Δf を求めることができる。また、ビー
ムのエネルギーＥ，エネルギー幅ΔＥ，及びチューンの
中心値ν₀ が与えられても、次式を用いて中心周波数f₀
及び周波数幅Δf を求めることができる。

【００２０】

【数４】 f₀ ＝ ν₀・Ｇ(Ｅ) ……（数４）

【００２１】

【数５】 Δf ＝ ν₀・{Ｇ(Ｅ＋ΔＥ/２)−Ｇ(Ｅ−ΔＥ/２)} ……（数５）ここで、Ｇ(Ｅ)は数３の右辺を表した関数である。

【００２２】尚、通常加速器のチューンと呼ぶ場合は、
上記チューンの中心値ν₀ を表しており、チューンの中
心値ν₀ ，最大値νmax，及び最小値νminはシンクロト
ロンの設計時点で決まる設計条件と考えることができ
る。従って、上述した実施例の他に、予めビームのエネ
ルギーＥとチューン（中心値ν₀,幅Δν＝νmax−νmi
n）の関係をメモリに記憶しておき、エネルギーＥのみ
をデータとして入力し、これに対応するチューンをメモ
リから読み出して、出射に必要な高周波信号の中心周波
数f₀及び周波数幅Δf を求めることもできる。もちろ
ん、これらの演算に使用するチューンとして測定値を用
いることも可能である。

【００２３】更に、周波数強度（振幅）Ｖは必要とする
照射線量で決まるので、予め振幅Ｖと照射線量の関係を
試験的又は理論的に求めておくことにより、照射線量か
ら出射に必要な高周波信号の振幅Ｖを決定できる。

【００２４】このようにして求めた高周波成分を有する
電磁場をビームに印加することにより、エネルギーに分
布を持つ、即ちチューンに分布を持つビームを構成する
全ての荷電粒子の振動振幅を確実に増加することができ
るので、安定限界一定で高効率なビーム出射が可能とな
る。

【００２５】上記した特徴を備えた本発明の効果を上記
特徴を備えない比較例と比べてみる。例えば、数２，数
４で与えられるΔf より周波数幅の狭い（Δf₁）高周波
信号を用いる場合は、Δf₁に対応するエネルギー幅ΔＥ
₁ に含まれない荷電粒子を確実に出射することはできな
い。また、上記Δf より周波数幅の広い高周波信号を用
いる場合は、全ての荷電粒子を出射することはできるも
のの、ビーム出射に必要以上の電力を要することにな
り、投入電力も考慮した全体としての出射効率は必ずし
も高くならない。

【００２６】次に、図４を用いて図１の高周波信号発生
装置11の第１の実施例を説明する。本実施例では、高周
波信号発生装置11は演算器61とＤ／Ａ（デジタル／アナ
ログ）コンバータ62で構成される。演算器61は、制御装
置10から出力される出射ビームのエネルギー、エネルギ
ー幅、加速器のチューンに関するデータ14ａに基づい
て、上述したようにして出射に必要な周波数特性（中心
周波数及び周波数幅）を求め、周波数スペクトルを周波
数領域で作成する。このとき、各周波数成分の位相をラ
ンダムにする。この周波数領域の高周波スペクトルデー
タを逆フーリエ変換を用いて時間領域に変換することに
より、図３に示した周波数特性を有する高周波データ63
を作成する。Ｄ／Ａコンバータ62は高周波データ63をア
ナログ信号に変換して、高周波信号15を発生する。

【００２７】次に、図５を用いて高周波信号発生装置11
の第２の実施例を説明する。本実施例では、高周波信号
発生装置11はホワイトノイズ源31と、予め出射ビームの
エネルギーに応じて通過させる周波数帯域を別々に設定
したバンドパスフィルタ−32〜35とで構成される。制御
装置10から出力されるデータ14ａのうち、出射ビームの
エネルギーに関するデータに応じて、バンドパスフィル
タ−を選択することにより、図３で示した周波数スペク
トルを有する高周波信号15を発生する。この構成のほか
に、中心周波数、通過周波数幅が可変なバンドパスフィ
ルタ−を用いる構成としても同様の結果が得られる。

【００２８】次に、図６を用いて高周波信号発生装置11
の第３の実施例を説明する。本実施例では、高周波信号
発生装置11はコントローラ46と、発振器41〜44と、加算
器45とで構成され、複数の発振器41〜44の出力を加算器
45で加算して、必要な周波数スペクトルを有する高周波
信号15を発生する。このとき、コントローラ46は制御装
置10から出力されるデータ14ａのうち出射ビームのエネ
ルギーに関するデータに応じて、必要な発振周波数及び
位相の制御信号47〜50を各発振器41〜44に送り、各発振
器はこの制御信号に基づいて必要な高周波信号を出力す
る。このようにして、図３で示した周波数スペクトルを
有する高周波信号15を発生する。

【００２９】次に、図７を用いて高周波信号発生装置11
の第４の実施例を説明する。本実施例では、高周波信号
発生装置11はコントローラ51と、周波数掃引器52とで構
成される。コントローラ51は、制御装置10から出力され
るデータ14ａのうち出射ビームのエネルギーに関するデ
ータに応じて、予め各エネルギー毎に設定された周波数
掃引パターンを発生し、周波数掃引器52がこのパターン
に基づいて必要な周波数範囲で周波数掃引する。掃引パ
ターンは、照射室に患者がいない状態でシンクロトロン
を運転し、照射線量の測定結果に基づいて予め決定す
る。

【００３０】次に、図８を用いて本発明を医療用装置に
適用したの第２の実施例を説明する。図８は図１の実施
例と同じシンクロトロン構成であり、制御装置10に出射
ビームのエネルギー、エネルギー幅、加速器のチュー
ン、及び照射線量に関するデータを入力する。高周波信
号発生装置11は、出射ビームのエネルギー、エネルギー
幅、及び加速器のチューンに関するデータ14ａに基づい
て出射に必要な周波数特性を有する高周波信号15を発生
する。ゲインコントローラ13は、高周波信号15の振幅を
出射に必要な大きさに調整し、高周波電圧16として電極
７に印加する。これと同時に、照射室９と出射装置６の
間のビームラインに電流モニター81を設置し、照射室９
に患者19がいない状態で運転する。

【００３１】比較器12は、電流モニター81で測定したビ
ーム電流の測定値82と、制御装置10の出力である照射線
量の設定値に対応したビーム電流の設定値14ｃとを比較
して、測定値82が設定値14ｃとなるようにゲインコント
ローラ13にゲインコントロール信号18を出力する。ゲイ
ンコントローラ13は、ゲインコントロール信号18に基づ
いて電極７に印加する高周波電圧16の振幅を制御する。
このようにして、照射室９に患者19がいない状態におい
て、ゲインコントロール信号18を運転開始から終了まで
制御装置10に取込み、照射のための最適な運転条件を記
憶する。その後、患者19を照射室９に設置し、制御装置
10に記憶した運転条件データ84に従って制御装置10で運
転を制御する。

【００３２】次に、図９を用いて本発明を医療用装置に
適用したの第３の実施例を説明する。図９は図１の実施
例と同じ機器構成で、制御装置10が偏向磁石３の励磁電
流91に基づいて、出射ビームのエネルギーを設定する。
偏向磁石３の偏向磁場強度とシンクロトロンの軌道上を
安定に周回できるビームのエネルギーには相関があるの
で、このような制御が可能となる。シンクロトロンを構
成する偏向磁石３の励磁電流に基づいて出射に必要な高
周波電圧16を発生するという点以外は図１の実施例と同
じであるので、ここでは説明を省略する。本実施例で
は、偏向電磁石３の励磁電流により出射ビームのエネル
ギーを設定したが、加速空胴５の周波数等により出射ビ
ームのエネルギーを設定することも可能である。

【００３３】以上説明した実施例では、医療用のシンク
ロトロンについて示したが、本発明の出射方法及び装置
は、高周波電磁界を用いて荷電粒子ビームを出射する全
ての円形加速器に適用可能である。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、出射ビームのエネルギ
ーが変化してもこれに伴って変わるビームのエネルギー
幅に応じて、出射に使用する高周波電磁界の中心周波数
及び周波数幅を最適に決定できるので、必要最小限の高
周波電磁界を用いてエネルギー分布を持つ全ての荷電粒
子の振動振幅を確実に増加することができる。従って、
安定限界一定のもとで、出射の軌道勾配を一定にして常
に高効率のビーム出射が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を医療用装置に適用した第１の実施例を
示す図。

【図２】本発明によるビーム出射方法を示す図。

【図３】出射に必要な高周波信号の周波数スペクトルを
示す図。

【図４】高周波信号発生装置の第１の実施例を示す図。

【図５】高周波信号発生装置の第２の実施例を示す図。

【図６】高周波信号発生装置の第３の実施例を示す図。

【図７】高周波信号発生装置の第４の実施例を示す図。

【図８】本発明を医療用装置に適用した第２の実施例を
示す図。

【図９】本発明を医療用装置に適用した第３の実施例を
示す図。

【図１０】安定限界一定でのビーム出射を説明する図。

【符号の説明】

１…前段加速器、２…入射器、３…偏向磁石、４…４極
磁石、５…加速空胴、６…出射器、７…電極、８…放射
線モニター、９…照射室、10…制御装置、11…高周波信
号発生装置、12…比較器、13…ゲインコントローラ、15
…高周波信号、16…高周波電圧、17…照射線量の測定
値、20…加速器室、21…制御室、31…ホワイトノイズ
源、32…バンドパスフィルター、33…バンドパスフィル
ター、 34…バンドパスフィルター、35…バンドパスフ
ィルター、41…発振器、42…発振器、43…発振器、44…
発振器、45…加算器、46…コントローラ、51…コントロ
ーラ、52…周波数掃引器、61…演算機、62…Ｄ／Ａコン
バータ、81…電流モニター、82…ビーム電流の測定値。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西正嗣茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所エネルギー研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波電磁界を用いた円形加速器からのビ
ーム出射方法において、出射ビームのエネルギーを用いて出射に使用する前記高
周波電磁界の中心周波数及び周波数幅を求め、該中心周波数及び周波数幅を有する高周波電磁界をビー
ムに印加してビーム出射を行なうことを特徴とするビー
ム出射方法。
【請求項２】高周波電磁界を用いた円形加速器からのビ
ーム出射方法において、出射ビームのエネルギー及び前記加速器の周回ビームの
エネルギー幅を用いて出射に使用する前記高周波電磁界
の中心周波数及び周波数幅を求め、該中心周波数及び周波数幅を有する高周波電磁界をビー
ムに印加してビーム出射を行なうことを特徴とするビー
ム出射方法。
【請求項３】請求項１又は２において、前記加速器１周
当りのビームのベータトロン振動数を表わすチューンも
用いて前記高周波電磁界の中心周波数及び周波数幅を求
めることを特徴とするビーム出射方法。
【請求項４】請求項１乃至３の何れかにおいて、前記出
射ビームの電流値又は出射ビームによる照射線量を用い
て出射に使用する前記高周波電磁界の強度を求め、該強度を有する高周波電磁界をビームに印加してビーム
出射を行なうことを特徴とするビーム出射方法。
【請求項５】請求項１乃至３の何れかにおいて、前記高
周波電磁界は、高周波電界又は高周波磁界であることを
特徴とするビーム出射方法。
【請求項６】出射ビームのエネルギーの設定値を入力
し、該エネルギーの設定値に基づいて出射に必要な中心
周波数及び周波数幅を有する高周波信号を発生する発生
装置と、出射ビームの電流の設定値を入力し、該電流
の設定値を用いて出射に必要な高周波信号の強度を求め
る演算装置と、該演算装置で求めた強度に基づいて、前記発生装置の発
生した高周波信号の振幅を制御する振幅制御装置と、該振幅制御装置で振幅制御された高周波信号を用いて、
円形加速器を周回するビームに高周波電磁界を印加する
電磁界印加装置とを備えたことを特徴とする出射装置。
【請求項７】請求項６において、出射ビームの電流値を
測定する電流検出器を備え、前記演算装置は、該電流検出器で測定した測定値と前記
電流の設定値とを比較して、前記高周波信号の強度を求
めることを特徴とする出射装置。
【請求項８】出射ビームのエネルギーの設定値を入力
し、該エネルギーの設定値に基づいて出射に必要な中心
周波数及び周波数幅を有する高周波信号を発生する発生
装置と、出射ビームによる照射線量の設定値を入力
し、該照射線量の設定値を用いて出射に必要な高周波信
号の強度を求める演算装置と、該演算装置で求めた強度に基づいて、前記発生装置の発
生した高周波信号の振幅を制御する振幅制御装置と、該振幅制御装置で振幅制御された高周波信号を用いて、
円形加速器を周回するビームに高周波電磁界を印加する
電磁界印加装置とを備えたことを特徴とする出射装置。
【請求項９】請求項８において、出射ビームによる照射
線量を測定する線量検出器を備え、前記演算装置は、該線量検出器で測定した測定値と前記
照射線量の設定値とを比較して、前記高周波信号の強度
を求めることを特徴とする出射装置。
【請求項１０】請求項６乃至９の何れかにおいて、前記
発生装置は、前記加速器１周当りのビームのベータトロン振動数を表
わすチューンと、前記エネルギーとの関係を記憶するメ
モリと、前記エネルギーの設定値に対応するチューンを前記メモ
リから読み出して、該エネルギーの設定値及びチューン
を用いて前記中心周波数及び周波数幅を求め、該中心周
波数及び周波数幅を有する高周波信号を発生する信号発
生手段とを備えたことを特徴とする出射装置。
【請求項１１】請求項６乃至９の何れかにおいて、前記
発生装置は、ホワイトノイズを発生する電源と、出射ビームのエネルギーに応じて異なる通過周波数帯域
を有する複数のフィルタと、前記エネルギーの設定値に応じて前記電源に接続するフ
ィルタを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする
出射装置。
【請求項１２】請求項６乃至９の何れかにおいて、前記
発生装置は、複数の発振器と、該複数の発振器の出力を加算する加算器と、前記エネルギーの設定値に応じて前記複数の発振器の発
振周波数及び位相を制御する制御装置とを備えたことを
特徴とする出射装置。
【請求項１３】請求項６乃至９の何れかにおいて、前記
発生装置は、周波数掃引装置と、前記エネルギーの設定値に応じて該掃引装置の周波数掃
引パターンを制御する制御装置とを備えたことを特徴と
する出射装置。
【請求項１４】請求項６乃至１３の何れかに記載の出射
装置を備えた円形加速器。
【請求項１５】請求項６又は８に記載した出射装置の発
生装置，演算装置，及び振幅制御装置を設置した制御室
と、ビームを発生するビーム発生装置、該ビーム発生装置で
発生したビームを入射し，加速し，出射する円形加速
器、及び請求項６又は８に記載した出射装置の電磁界印
加装置を設置した加速器室と、前記加速器から出射したビームを用いて照射を行う照射
室とを備えた医療装置。
【請求項１６】請求項９に記載した出射装置の発生装
置，演算装置，及び振幅制御装置を設置した制御室と、ビームを発生するビーム発生装置、該ビーム発生装置で
発生したビームを入射し，加速し，出射する円形加速
器、及び請求項９に記載した出射装置の電磁界印加装置
を設置した加速器室と、請求項９に記載した出射装置の線量検出器を設置し、前
記加速器から出射したビームを用いて照射を行う照射室
とを備えた医療装置。
【請求項１７】請求項１５又は１６において、前記制御
室に前記加速器の制御装置及び電源を設置した医療装
置。