JPH10247600A - 陽子加速器 - Google Patents

陽子加速器

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Publication number
JPH10247600A
JPH10247600A JP4896197A JP4896197A JPH10247600A JP H10247600 A JPH10247600 A JP H10247600A JP 4896197 A JP4896197 A JP 4896197A JP 4896197 A JP4896197 A JP 4896197A JP H10247600 A JPH10247600 A JP H10247600A
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JP
Japan
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proton
proton beam
kicker
accelerator
control system
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Application number
JP4896197A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Hirata
寛 平田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】速い繰り返しで陽子ビームの速い取り出しを行
なうことで照射の精度を上げるとともに、放射化を低減
し、応答性、安全性の高い陽子ビームの停止を簡易に実
現する陽子加速器を提供すること。 【解決手段】イオン源1で生成された陽子を線形加速器
3で加速し、その陽子ビームを入射キッカー4によりシ
ンクロトロン5へ入射して加速し、その陽子ビームの軌
道を出射キッカー7でずらし、出射セプタム8でビーム
輸送系へ前記陽子ビームを取り出した後、制御系11の
制御により前記陽子ビームを照射する陽子加速器であ
り、前記制御系11から前記イオン源1の電源2へトリ
ガー信号を出力することにより前記イオン源1を停止さ
せることで、前記陽子ビームを停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、陽子線がん治療装
置等に使用される陽子加速器に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は、従来のこの種の陽子加速器のシ
ステム構成図である。この陽子加速器は、陽子を作り出
すイオン源1とその高圧電源2、RFQ等から構成され
る線形加速器3、シンクロトロン5に陽子ビームを入射
するための入射キッカー4、入射された陽子ビームを加
速するシンクロトロン5、陽子ビームを加速するための
キャビティ6、陽子ビームを取り出すための出射キッカ
ー7と出射セプタム8、陽子ビームを照射室12,12
に振り分けるためのビーム輸送系偏向電磁石9,9、対
象に照射する線量を測定する線量モニタ10,10、照
射線量を制御する線量制御系11、照射室12,12、
陽子ビームを止めるためのファラデーカップ13から構
成されている。線量制御系11では、照射する線量と時
間を制御しており、治療に必要な線量が照射された後
に、陽子ビームを停止させる制御を行なう。
【0003】上記のような構成をなす従来の陽子加速器
は、遅い繰り返し(例えば0.5Hz)で、陽子ビーム
の遅い取り出し(例えば、400msの連続ビーム)を
行なっていた。この場合、1繰り返し当たりのビームエ
ネルギーが大きいため、線量制御系11の制御によるフ
ァラデーカップ13の挿入が完了するまでは出射キッカ
ー7により陽子ビームを蹴り続け、ファラデーカップ1
3の挿入が完了次第、ファラデーカップ13で陽子ビー
ムを停止させていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の陽子加速器で
は、上述したように複雑な出射制御が必要であり、また
1繰り返し当たりのビームエネルギーが大きいため、陽
子ビームを停止させるための機器の放射化が問題にな
り、停止手法も限定されていた。
【0005】本発明の目的は、速い繰り返しで陽子ビー
ムの速い取り出しを行なうことで照射の精度を上げると
ともに、放射化を低減し、応答性、安全性の高い陽子ビ
ームの停止を簡易に実現する陽子加速器を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の陽子加速器は以下の如く構成
されている。 (1)本発明の陽子加速器は、イオン源で生成された陽
子を線形加速器で加速し、その陽子ビームを入射キッカ
ーによりシンクロトロンへ入射して加速し、その陽子ビ
ームの軌道を出射キッカーでずらし、出射セプタムでビ
ーム輸送系へ前記陽子ビームを取り出した後、制御系の
制御により前記陽子ビームを照射する陽子加速器であ
り、前記制御系から前記イオン源の電源へトリガー信号
を出力することにより前記イオン源を停止させること
で、前記陽子ビームを停止する。 (2)本発明の陽子加速器は、イオン源で生成された陽
子を線形加速器で加速し、その陽子ビームを入射キッカ
ーによりシンクロトロンへ入射して加速し、その陽子ビ
ームの軌道を出射キッカーでずらし、出射セプタムでビ
ーム輸送系へ前記陽子ビームを取り出した後、制御系の
制御により前記陽子ビームを照射する陽子加速器であ
り、前記制御系から前記入射キッカーへトリガー信号を
出力することにより前記入射キッカーを停止させること
で、前記陽子ビームを停止する。 (3)本発明の陽子加速器は、イオン源で生成された陽
子を線形加速器で加速し、その陽子ビームを入射キッカ
ーによりシンクロトロンへ入射して加速し、その陽子ビ
ームの軌道を出射キッカーでずらし、出射セプタムでビ
ーム輸送系へ前記陽子ビームを取り出した後、制御系の
制御により前記陽子ビームを照射する陽子加速器であ
り、前記制御系から前記出射キッカーへトリガー信号を
出力することにより前記出射キッカーを停止させること
で、前記陽子ビームを停止する。 (4)本発明の陽子加速器は、イオン源で生成された陽
子を線形加速器で加速し、その陽子ビームを入射キッカ
ーによりシンクロトロンへ入射して加速し、その陽子ビ
ームの軌道を出射キッカーでずらし、出射セプタムでビ
ーム輸送系へ前記陽子ビームを取り出した後、制御系の
制御により前記陽子ビームを照射する陽子加速器であ
り、前記制御系から前記イオン源の電源へトリガー信号
を出力することにより前記イオン源を停止させるととも
に、前記線形加速器の下流または前記シンクロトロンま
たは前記出射セプタムの下流にファラデーカップを挿入
することで、前記陽子ビームを停止する。 (5)本発明の陽子加速器は、イオン源で生成された陽
子を線形加速器で加速し、その陽子ビームを入射キッカ
ーによりシンクロトロンへ入射して加速し、その陽子ビ
ームの軌道を出射キッカーでずらし、出射セプタムでビ
ーム輸送系へ前記陽子ビームを取り出した後、制御系の
制御により前記陽子ビームを照射する陽子加速器であ
り、前記制御系から前記入射キッカーへトリガー信号を
出力することにより前記入射キッカーを停止させるとと
もに、前記シンクロトロンまたは前記出射セプタムの下
流にファラデーカップを挿入することで、前記陽子ビー
ムを停止する。 (6)本発明の陽子加速器は、イオン源で生成された陽
子を線形加速器で加速し、その陽子ビームを入射キッカ
ーによりシンクロトロンへ入射して加速し、その陽子ビ
ームの軌道を出射キッカーでずらし、出射セプタムでビ
ーム輸送系へ前記陽子ビームを取り出した後、制御系の
制御により前記陽子ビームを照射する陽子加速器であ
り、前記制御系から前記出射キッカーへトリガー信号を
出力することにより前記出射キッカーを停止させるとと
もに、前記出射セプタムの下流にファラデーカップを挿
入することで、前記陽子ビームを停止する。 (7)本発明の陽子加速器は、イオン源で生成された陽
子を線形加速器で加速し、その陽子ビームを入射キッカ
ーによりシンクロトロンへ入射して加速し、その陽子ビ
ームの軌道を出射キッカーでずらし、出射セプタムでビ
ーム輸送系へ前記陽子ビームを取り出した後、制御系の
制御により前記陽子ビームを照射する陽子加速器であ
り、前記制御系から前記イオン源の電源と前記出射キッ
カーへトリガー信号を出力することにより前記イオン源
と前記出射キッカーを停止させるとともに、前記出射セ
プタムの下流にファラデーカップを挿入することで、前
記陽子ビームを停止する。
【0007】上記手段を講じた結果、それぞれ次のよう
な作用が生じる。 (1)本発明の陽子加速器によれば、制御系からのトリ
ガー信号をイオン源の電源に入力することで陽子ビーム
を速やかに停止させることができるとともに、陽子ビー
ムはパルス幅の短いパルスビームであるため、機器の放
射化を低減できる。 (2)本発明の陽子加速器によれば、制御系からのトリ
ガー信号を入射キッカーに入力することで前記入射キッ
カーを停止させることにより、陽子ビームを停止させる
ことができるとともに、陽子ビームはパルス幅の短いパ
ルスビームであるため、機器の放射化を低減できる。 (3)本発明の陽子加速器によれば、制御系からのトリ
ガー信号を出射キッカーに入力することで前記出射キッ
カーを停止させることにより、陽子ビームを停止させる
ことができるとともに、陽子ビームはパルス幅の短いパ
ルスビームであるため、機器の放射化を低減できる。 (4)本発明の陽子加速器によれば、制御系からのトリ
ガー信号をイオン源用の高電圧電源に入力することで前
記イオン源を停止させ、さらに線形加速器の下流または
シンクロトロンまたは出射セプタムの下流に設置された
ファラデーカップを挿入することにより、ビームを停止
させることができるとともに、陽子ビームはパルス幅の
短いパルスビームであるため、機器の放射化を低減でき
る。 (5)本発明の陽子加速器によれば、制御系からのトリ
ガー信号を入射キッカーに入力することで前記入射キッ
カーを停止させ、さらにシンクロトロンまたは出射セプ
タムの下流に設置されたファラデーカップを挿入するこ
とにより、ビームを停止させることができるとともに、
陽子ビームはパルス幅の短いパルスビームであるため、
機器の放射化を低減できる。 (6)本発明の陽子加速器によれば、制御系からのトリ
ガー信号を出射キッカーに入力することで前記出射キッ
カーを停止させ、さらに出射セプタムの下流に設置され
たファラデーカップを挿入することにより、ビームを停
止させることができるとともに、陽子ビームはパルス幅
の短いパルスビームであるため、機器の放射化を低減で
きる。 (7)本発明の陽子加速器によれば、制御系からのトリ
ガー信号をイオン源用の高圧電源と出射キッカーに入力
することで前記イオン源と前記出射キッカーを停止さ
せ、さらに出射セプタムの下流に設置されたファラデー
カップを挿入することにより、ビームを停止させること
ができるとともに、陽子ビームはパルス幅の短いパルス
ビームであるため、機器の放射化を低減できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形
態に係る陽子加速器のシステム構成図である。この陽子
加速器は陽子線がん治療装置等に使用され、高繰り返し
で陽子ビームの速い取り出しを行なう陽子加速器であ
り、陽子を作り出すイオン源1とその高圧電源2、RF
Q等から構成される線形加速器3、シンクロトロン5に
陽子ビームを入射するための入射キッカー4、入射され
た陽子ビームを加速するシンクロトロン5、陽子ビーム
を加速するためのキャビティ6、陽子ビームを取り出す
ための出射キッカー7と出射セプタム8、陽子ビームを
照射室12,12に振り分けるためのビーム輸送系偏向
電磁石9,9、対象に照射する線量を測定する線量モニ
タ10,10、照射線量を制御する線量制御系11、照
射室12,12から構成されている。線量制御系11で
は、照射する線量と時間を制御しており、治療に必要な
線量が照射された後に、陽子ビームを停止させる制御を
行なう。
【0009】次に、当該陽子加速器の通常時の動作を説
明する。イオン源1で作り出された陽子は、線形加速器
3で加速され、入射キッカー4によりシンクロトロン5
に入射される。シンクロトロン5では、さらに陽子ビー
ムが加速される。この加速は、キャビティ(高周波加速
空洞)6により行なわれる。次に、出射キッカー7で陽
子ビームの軌道を外側にずらし、出射セプタム8でビー
ム輸送系方向へ陽子ビームを取り出す。ビーム輸送系に
おいて照射室12,12近傍まで導かれた陽子ビーム
は、ビーム輸送系偏向電磁石9,9で分岐され、照射さ
れる。照射室12,12近傍には線量モニタ10,10
が設けられている。
【0010】線量制御系11では照射する線量と時間を
制御しており、治療に必要な線量が照射された後に、陽
子ビームを停止するためのトリガー信号をイオン源1用
の高圧電源2へ出力する。これにより、陽子ビームが速
やかに停止する。また、陽子ビームはパルス幅の短いパ
ルスビームであるため、機器の放射化を低減できる。
【0011】以上のように本第1の実施の形態によれ
ば、陽子線がん治療装置等に使用される高繰り返しで速
い取り出しの陽子加速器において、線量制御系11から
のトリガー信号により、陽子を発生させるイオン源1を
停止させることにより、陽子ビームを停止することがで
きる。
【0012】(第2の実施の形態)図2は、本発明の第
2の実施の形態に係る陽子加速器のシステム構成図であ
る。図2において図1と同一な部分には同一符号を付し
てある。本第2の実施の形態における陽子加速器の基本
的な構成は上記第1の実施の形態に示したものと同様で
あるため、説明を省略する。線量制御系11では、照射
する線量と時間を制御しており、治療に必要な線量が照
射された後に、陽子ビームを停止させる制御を行なう。
【0013】以下、当該陽子加速器の通常時の動作を説
明する。イオン源1で作り出された陽子は、線形加速器
3で加速され、入射キッカー4によりシンクロトロン5
に入射される。シンクロトロン5では、さらに陽子ビー
ムが加速される。この加速は、キャビティ(高周波加速
空洞)6により行なわれる。次に、出射キッカー7で陽
子ビームの軌道を外側にずらし、出射セプタム8でビー
ム輸送系方向へ陽子ビームを取り出す。ビーム輸送系に
おいて照射室12,12近傍まで導かれた陽子ビーム
は、ビーム輸送系偏向電磁石9,9で分岐され、照射さ
れる。照射室12,12近傍には線量モニタ10,10
が設けられている。
【0014】線量制御系11では照射する線量と時間を
制御しており、治療に必要な線量が照射された後に、陽
子ビームを停止するためのトリガー信号を入射キッカー
4へ出力する。これにより、線形加速器3で加速された
陽子をシンクロトロン5に入射するための入射キッカー
4が停止し、陽子ビームが速やかに停止する。また、陽
子ビームはパルス幅の短いパルスビームであるため、機
器の放射化を低減できる。
【0015】以上のように本第2の実施の形態によれ
ば、陽子線がん治療装置等に使用される高繰り返しで速
い取り出しの陽子加速器において、線量制御系11から
のトリガー信号により、線形加速器3で加速された陽子
をシンクロトロン5に入射するための入射キッカー4を
停止させることにより、陽子ビームを停止することがで
きる。
【0016】(第3の実施の形態)図3は、本発明の第
3の実施の形態に係る陽子加速器のシステム構成図であ
る。図3において図1,図2と同一な部分には同一符号
を付してある。本第3の実施の形態における陽子加速器
の基本的な構成は上記第1の実施の形態に示したものと
同様であるため、説明を省略する。線量制御系11で
は、照射する線量と時間を制御しており、治療に必要な
線量が照射された後に、陽子ビームを停止させる制御を
行なう。
【0017】以下、当該陽子加速器の通常時の動作を説
明する。イオン源1で作り出された陽子は、線形加速器
3で加速され、入射キッカー4によりシンクロトロン5
に入射される。シンクロトロン5では、さらに陽子ビー
ムが加速される。この加速は、キャビティ(高周波加速
空洞)6により行なわれる。次に、出射キッカー7で陽
子ビームの軌道を外側にずらし、出射セプタム8でビー
ム輸送系方向へ陽子ビームを取り出す。ビーム輸送系に
おいて照射室12,12近傍まで導かれた陽子ビーム
は、ビーム輸送系偏向電磁石9,9で分岐され、照射さ
れる。照射室12,12近傍には線量モニタ10,10
が設けられている。
【0018】線量制御系11では照射する線量と時間を
制御しており、治療に必要な線量が照射された後に、陽
子ビームを停止するためのトリガー信号を出射キッカー
7へ出力する。これにより、シンクロトロン5で加速さ
れた陽子ビームを出射するための出射キッカー7が停止
し、陽子ビームが速やかに停止する。また、陽子ビーム
はパルス幅の短いパルスビームであるため、機器の放射
化を低減できる。
【0019】以上のように本第3の実施の形態によれ
ば、陽子線がん治療装置等に使用される高繰り返しで速
い取り出しの陽子加速器において、線量制御系11から
のトリガー信号により、シンクロトロン5で加速された
陽子をビーム輸送系に出射するための出射キッカー7を
停止させることにより、陽子ビームを停止することがで
きる。
【0020】(第4の実施の形態)図4は、本発明の第
4の実施の形態に係る陽子加速器のシステム構成図であ
る。図4において図1〜図3と同一な部分には同一符号
を付してある。本第4の実施の形態における陽子加速器
の基本的な構成は上記第1の実施の形態に示したものと
同様であるため、説明を省略する。線量制御系11で
は、照射する線量と時間を制御しており、治療に必要な
線量が照射された後に、陽子ビームを停止させる制御を
行なう。また、線形加速器3の下流、またはシンクロト
ロン5、または出射セプタム8の下流にファラデーカッ
プ13が設置されている。なお、図4には出射セプタム
8の下流に設置されたファラデーカップ13のみが示さ
れている。
【0021】以下、当該陽子加速器の通常時の動作を説
明する。イオン源1で作り出された陽子は、線形加速器
3で加速され、入射キッカー4によりシンクロトロン5
に入射される。シンクロトロン5では、さらに陽子ビー
ムが加速される。この加速は、キャビティ(高周波加速
空洞)6により行なわれる。次に、出射キッカー7で陽
子ビームの軌道を外側にずらし、出射セプタム8でビー
ム輸送系方向へ陽子ビームを取り出す。ビーム輸送系に
おいて照射室12,12近傍まで導かれた陽子ビーム
は、ビーム輸送系偏向電磁石9,9で分岐され、照射さ
れる。照射室12,12近傍には線量モニタ10,10
が設けられている。
【0022】線量制御系11では照射する線量と時間を
制御しており、治療に必要な線量が照射された後に、陽
子ビームを停止するためのトリガー信号をイオン源1用
の高圧電源2へ出力する。さらに線量制御系11が、線
形加速器3の下流、またはシンクロトロン5、または出
射セプタム8の下流に設置されたファラデーカップ13
を挿入することにより、陽子ビームが速やかにかつ確実
に停止する。
【0023】これにより、イオン源1が停止するととも
に、線形加速器3の下流、またはシンクロトロン5、ま
たは出射セプタム8の下流にて陽子ビームが停止するの
で、陽子ビームを速やかにかつ確実に停止させることが
できる。また、陽子ビームはパルス幅の短いパルスビー
ムであるため、機器の放射化を低減できる。
【0024】以上のように本第4の実施の形態によれ
ば、陽子線がん治療装置等に使用される高繰り返しで速
い取り出しの陽子加速器において、線量制御系11から
のトリガー信号により、陽子を発生させるイオン源1を
停止させ、さらに線形加速器3の下流またはシンクロト
ロン5または出射セプタム8の下流に設置されたファラ
デーカップ13を挿入することにより、陽子ビームを停
止することができる。
【0025】(第5の実施の形態)図5は、本発明の第
5の実施の形態に係る陽子加速器のシステム構成図であ
る。図5において図1〜図4と同一な部分には同一符号
を付してある。本第5の実施の形態における陽子加速器
の基本的な構成は上記第1の実施の形態に示したものと
同様であるため、説明を省略する。線量制御系11で
は、照射する線量と時間を制御しており、治療に必要な
線量が照射された後に、陽子ビームを停止する制御を行
なう。また、シンクロトロン5、または出射セプタム8
の下流にファラデーカップ13が設置されている。な
お、図5には出射セプタム8の下流に設置されたファラ
デーカップ13のみが示されている。
【0026】次に、当該陽子加速器の通常時の動作を説
明する。イオン源1で作り出された陽子は、線形加速器
3で加速され、入射キッカー4によりシンクロトロン5
に入射される。シンクロトロン5では、さらに陽子ビー
ムが加速される。この加速は、キャビティ(高周波加速
空洞)6により行なわれる。次に、出射キッカー7で陽
子ビームの軌道を外側にずらし、出射セプタム8でビー
ム輸送系方向へ陽子ビームを取り出す。ビーム輸送系に
おいて照射室12、12近傍まで導かれた陽子ビーム
は、ビーム輸送系偏向電磁石9,9で分岐され、照射さ
れる。照射室12,12近傍には線量モニタ10,10
が設けられている。
【0027】線量制御系11では照射する線量と時間を
制御しており、治療に必要な線量が照射された後に、陽
子ビームを停止するためのトリガー信号を入射キッカー
4へ出力する。さらにシンクロトロン5または出射セプ
タム8の下流に設置されたファラデーカップ13を挿入
することにより、陽子ビームが停止する。
【0028】これにより、線形加速器3で加速された陽
子をシンクロトロン5に入射するための入射キッカー4
が停止するとともに、シンクロトロン5または出射セプ
タム8の下流にて陽子ビームが停止するので、陽子ビー
ムを速やかにかつ確実に停止させることができる。ま
た、陽子ビームはパルス幅の短いパルスビームであるた
め、機器の放射化を低減できる。
【0029】以上のように本第5の実施の形態によれ
ば、陽子線がん治療装置等に使用される高繰り返しで速
い取り出しの陽子加速器において、線量制御系11から
のトリガー信号により、入射キッカー4を停止させ、さ
らにシンクロトロン5または出射セプタム8の下流に設
置されたファラデーカップ13を挿入することにより、
陽子ビームを停止することができる。
【0030】(第6の実施の形態)図6は、本発明の第
6の実施の形態に係る陽子加速器のシステム構成図であ
る。図6において図1〜図5と同一な部分には同一符号
を付してある。本第6の実施の形態における陽子加速器
の基本的な構成は上記第1の実施の形態に示したものと
同様であるため、説明を省略する。線量制御系11で
は、照射する線量と時間を制御しており、治療に必要な
線量が照射された後に、陽子ビームを停止する制御を行
なう。また、出射セプタム8の下流にファラデーカップ
13が設置されている。
【0031】次に、当該陽子加速器の通常時の動作を説
明する。イオン源1で作り出された陽子は、線形加速器
3で加速され、入射キッカー4によりシンクロトロン5
に入射される。シンクロトロン5では、さらに陽子ビー
ムが加速される。この加速は、キャビティ(高周波加速
空洞)6により行なわれる。次に、出射キッカー7で陽
子ビームの軌道を外側にずらし、出射セプタム8でビー
ム輸送系方向へ陽子ビームを取り出す。ビーム輸送系に
おいて照射室12,12近傍まで導かれた陽子ビーム
は、ビーム輸送系偏向電磁石9,9で分岐され、照射さ
れる。照射室12,12近傍には線量モニタ10,10
が設けられている。
【0032】線量制御系11では照射する線量と時間を
制御しており、治療に必要な線量が照射された後に、陽
子ビームを停止するためのトリガー信号を出射キッカー
7へ出力する。さらに出射セプタム8の下流に設置され
たファラデーカップ13を挿入することにより、陽子ビ
ームが確実に停止する。
【0033】これにより、シンクロトロン5で加速され
た陽子を出射するための出射キッカー7が停止するとと
もに、出射セプタム8の下流にて陽子ビームが停止する
ので、陽子ビームを速やかにかつ確実に停止させること
ができる。また、陽子ビームはパルス幅の短いパルスビ
ームであるため、機器の放射化を低減できる。
【0034】以上のように本第6の実施の形態によれ
ば、陽子線がん治療装置等に使用される高繰り返しで速
い取り出しの陽子加速器において、線量制御系11から
のトリガー信号により、出射キッカー7を停止させ、さ
らに出射セプタム8の下流に設置されたファラデーカッ
プ13を挿入することにより、陽子ビームを停止するこ
とができる。
【0035】(第7の実施の形態)図7は、本発明の第
7の実施の形態に係る陽子加速器のシステム構成図であ
る。図6において図1〜図6と同一な部分には同一符号
を付してある。本第7の実施の形態における陽子加速器
の基本的な構成は上記第1の実施の形態に示したものと
同様であるため、説明を省略する。線量制御系11で
は、照射する線量と時間を制御しており、治療に必要な
線量が照射された後に、陽子ビームを停止する制御を行
なう。また、出射セプタム8の下流にファラデーカップ
13が設置されている。
【0036】次に、当該陽子加速器の通常時の動作を説
明する。イオン源1で作り出された陽子は、線形加速器
3で加速され、入射キッカー4によりシンクロトロン5
に入射される。シンクロトロン5では、さらに陽子ビー
ムが加速される。この加速は、キャビティ(高周波加速
空洞)6により行なわれる。次に、出射キッカー7で陽
子ビームの軌道を外側にずらし、出射セプタム8でビー
ム輸送系方向へ陽子ビームを取り出す。ビーム輸送系に
おいて照射室12,12近傍まで導かれた陽子ビーム
は、ビーム輸送系偏向電磁石9,9で分岐され、照射さ
れる。照射室12,12近傍には、線量モニタ10,1
0が設けられている。
【0037】線量制御系11では照射する線量と時間を
制御しており、治療に必要な線量が照射された後に、陽
子ビームを停止するためのトリガー信号をイオン源1用
の高圧電源2へ出力し停止させるとともに、前記トリガ
ー信号を出射キッカー7へ出力し停止させる。さらに線
量制御系11が、出射セプタム8の下流に設置されたフ
ァラデーカップ13を挿入することにより、3段階で陽
子ビームが速やかにかつ確実に停止する。
【0038】これにより、イオン源1が停止するととも
に、シンクロトロン5で加速された陽子を出射するため
の出射キッカー7が停止し、かつ出射セプタム8の下流
にて陽子ビームが停止するので、陽子ビームを速やかに
かつ確実に停止させることができる。また、陽子ビーム
はパルス幅の短いパルスビームであるため、機器の放射
化を低減できる。
【0039】以上のように本第7の実施の形態によれ
ば、陽子線がん治療装置等に使用される高繰り返しで速
い取り出しの陽子加速器において、線量制御系11から
のトリガー信号により、イオン源1と出射キッカー7を
停止させ、さらに出射セプタム8の下流に設置されたフ
ァラデーカップ13を挿入することにより、陽子ビーム
を停止することができる。なお、本発明は上記各実施の
形態のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適時変
形して実施できる。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、速い繰り返しで陽子ビ
ームの速い取り出しを行なうことで照射の精度を上げる
とともに、放射化を低減し、応答性、安全性の高い陽子
ビームの停止を簡易に実現する陽子加速器を提供でき
る。すなわち、陽子線がん治療装置等において、高繰り
返し(例えば20Hz)で速い取り出し(例えば30n
sのパルスビーム)の加速器を用いた場合、線量を制御
する制御系からのトリガー信号により、応答性良く簡便
に、かつ安全に陽子ビームを停止させることができる。
【0041】
【図面の簡単な発明】
【0042】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る陽子加速器の
システム構成図。
【0043】
【図2】本発明の第2の実施の形態に係る陽子加速器の
システム構成図。
【0044】
【図3】本発明の第3の実施の形態に係る陽子加速器の
システム構成図。
【0045】
【図4】本発明の第4の実施の形態に係る陽子加速器の
システム構成図。
【0046】
【図5】本発明の第5の実施の形態に係る陽子加速器の
システム構成図。
【0047】
【図6】本発明の第6の実施の形態に係る陽子加速器の
システム構成図。
【0048】
【図7】本発明の第7の実施の形態に係る陽子加速器の
システム構成図。
【0049】
【図8】従来例に係る陽子加速器のシステム構成図。
【0050】
【符号の説明】
1…イオン源 2…高圧電源 3…線形加速器 4…入射キッカー 5…シンクロトロン 6…キャビティー 7…出射キッカー 8…出射セプタム 9…ビーム輸送系偏向電磁石 10…線量モニター 11…線量制御系 12…照射室 13…ファラデーカップ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イオン源で生成された陽子を線形加速器で
    加速し、その陽子ビームを入射キッカーによりシンクロ
    トロンへ入射して加速し、その陽子ビームの軌道を出射
    キッカーでずらし、出射セプタムでビーム輸送系へ前記
    陽子ビームを取り出した後、制御系の制御により前記陽
    子ビームを照射する陽子加速器であり、 前記制御系から前記イオン源の電源へトリガー信号を出
    力することにより前記イオン源を停止させることで、前
    記陽子ビームを停止することを特徴とする陽子加速器。
  2. 【請求項2】イオン源で生成された陽子を線形加速器で
    加速し、その陽子ビームを入射キッカーによりシンクロ
    トロンへ入射して加速し、その陽子ビームの軌道を出射
    キッカーでずらし、出射セプタムでビーム輸送系へ前記
    陽子ビームを取り出した後、制御系の制御により前記陽
    子ビームを照射する陽子加速器であり、 前記制御系から前記入射キッカーへトリガー信号を出力
    することにより前記入射キッカーを停止させることで、
    前記陽子ビームを停止することを特徴とする陽子加速
    器。
  3. 【請求項3】イオン源で生成された陽子を線形加速器で
    加速し、その陽子ビームを入射キッカーによりシンクロ
    トロンへ入射して加速し、その陽子ビームの軌道を出射
    キッカーでずらし、出射セプタムでビーム輸送系へ前記
    陽子ビームを取り出した後、制御系の制御により前記陽
    子ビームを照射する陽子加速器であり、 前記制御系から前記出射キッカーへトリガー信号を出力
    することにより前記出射キッカーを停止させることで、
    前記陽子ビームを停止することを特徴とする陽子加速
    器。
  4. 【請求項4】イオン源で生成された陽子を線形加速器で
    加速し、その陽子ビームを入射キッカーによりシンクロ
    トロンへ入射して加速し、その陽子ビームの軌道を出射
    キッカーでずらし、出射セプタムでビーム輸送系へ前記
    陽子ビームを取り出した後、制御系の制御により前記陽
    子ビームを照射する陽子加速器であり、 前記制御系から前記イオン源の電源へトリガー信号を出
    力することにより前記イオン源を停止させるとともに、
    前記線形加速器の下流または前記シンクロトロンまたは
    前記出射セプタムの下流にファラデーカップを挿入する
    ことで、前記陽子ビームを停止することを特徴とする陽
    子加速器。
  5. 【請求項5】イオン源で生成された陽子を線形加速器で
    加速し、その陽子ビームを入射キッカーによりシンクロ
    トロンへ入射して加速し、その陽子ビームの軌道を出射
    キッカーでずらし、出射セプタムでビーム輸送系へ前記
    陽子ビームを取り出した後、制御系の制御により前記陽
    子ビームを照射する陽子加速器であり、 前記制御系から前記入射キッカーへトリガー信号を出力
    することにより前記入射キッカーを停止させるととも
    に、前記シンクロトロンまたは前記出射セプタムの下流
    にファラデーカップを挿入することで、前記陽子ビーム
    を停止することを特徴とする陽子加速器。
  6. 【請求項6】イオン源で生成された陽子を線形加速器で
    加速し、その陽子ビームを入射キッカーによりシンクロ
    トロンへ入射して加速し、その陽子ビームの軌道を出射
    キッカーでずらし、出射セプタムでビーム輸送系へ前記
    陽子ビームを取り出した後、制御系の制御により前記陽
    子ビームを照射する陽子加速器であり、 前記制御系から前記出射キッカーへトリガー信号を出力
    することにより前記出射キッカーを停止させるととも
    に、前記出射セプタムの下流にファラデーカップを挿入
    することで、前記陽子ビームを停止することを特徴とす
    る陽子加速器。
  7. 【請求項7】イオン源で生成された陽子を線形加速器で
    加速し、その陽子ビームを入射キッカーによりシンクロ
    トロンへ入射して加速し、その陽子ビームの軌道を出射
    キッカーでずらし、出射セプタムでビーム輸送系へ前記
    陽子ビームを取り出した後、制御系の制御により前記陽
    子ビームを照射する陽子加速器であり、 前記制御系から前記イオン源の電源と前記出射キッカー
    へトリガー信号を出力することにより前記イオン源と前
    記出射キッカーを停止させるとともに、前記出射セプタ
    ムの下流にファラデーカップを挿入することで、前記陽
    子ビームを停止することを特徴とする陽子加速器。
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