JPS6147400B2 - - Google Patents
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- JPS6147400B2 JPS6147400B2 JP52149159A JP14915977A JPS6147400B2 JP S6147400 B2 JPS6147400 B2 JP S6147400B2 JP 52149159 A JP52149159 A JP 52149159A JP 14915977 A JP14915977 A JP 14915977A JP S6147400 B2 JPS6147400 B2 JP S6147400B2
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- JP
- Japan
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- scattering film
- scattering
- film
- acceleration energy
- electron
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4035—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis the source being combined with a filter or grating
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/10—Scattering devices; Absorbing devices; Ionising radiation filters
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は間隔を置いて設けられた二つの電子
散乱膜が設けられ、その電子線進行方向において
前方にある第一散乱膜は一様な厚さであり、第二
の散乱膜は中心から周縁に向つて厚さが低下して
ている電子散乱装置を対象とする。この電子散乱
装置は例えば可変加速エネルギーの電子加速装置
に使用される。
散乱膜が設けられ、その電子線進行方向において
前方にある第一散乱膜は一様な厚さであり、第二
の散乱膜は中心から周縁に向つて厚さが低下して
ている電子散乱装置を対象とする。この電子散乱
装置は例えば可変加速エネルギーの電子加速装置
に使用される。
数デシメートル立方程度の容積を一様な強度で
照射する必要がある電子加速装置において電子を
散乱させるため間隔を置いて設けられた二つの異
る散乱膜を使用することは公知である。散乱膜の
中電子線の進行方向において前に置かれた第一散
乱膜は電子を散乱させるものであり、後に置かれ
た第二散乱膜は散乱電子線の強度を一様にするも
のである。第一散乱膜はエネルギー損失を低くす
るため余り厚くすることができないからそれを貫
通した電子線錐の強度分布の一様性は不充分なも
のとなる。従つて第二の散乱膜は電子線錐の中心
部がその周縁部よりも強く減衰するようにするた
め中心から周縁に向つて厚さを低下させる。
照射する必要がある電子加速装置において電子を
散乱させるため間隔を置いて設けられた二つの異
る散乱膜を使用することは公知である。散乱膜の
中電子線の進行方向において前に置かれた第一散
乱膜は電子を散乱させるものであり、後に置かれ
た第二散乱膜は散乱電子線の強度を一様にするも
のである。第一散乱膜はエネルギー損失を低くす
るため余り厚くすることができないからそれを貫
通した電子線錐の強度分布の一様性は不充分なも
のとなる。従つて第二の散乱膜は電子線錐の中心
部がその周縁部よりも強く減衰するようにするた
め中心から周縁に向つて厚さを低下させる。
このように構成された散乱装置の散乱性能は両
散乱膜の特性の外それらの相互関係、第二散乱膜
の中心電子線に対する中心合せおよび散乱電子の
エネルギーにも関係する。従つて加速エネルギー
が変る毎に別の装置を使用する必要がある。特に
第二散乱膜は製作が困難で高価であるから多数の
散幕乱装置を必要とすることは大きな欠点であ
る。更に電子線錐に対しての中心合せは極めて正
確に行なわなければならない。
散乱膜の特性の外それらの相互関係、第二散乱膜
の中心電子線に対する中心合せおよび散乱電子の
エネルギーにも関係する。従つて加速エネルギー
が変る毎に別の装置を使用する必要がある。特に
第二散乱膜は製作が困難で高価であるから多数の
散幕乱装置を必要とすることは大きな欠点であ
る。更に電子線錐に対しての中心合せは極めて正
確に行なわなければならない。
この発明の目的は可変加速エネルギーの電子加
速装置において大きな容積を一様な強度で照射す
るために電子の散乱を経済的に実施する手段を提
供することである。
速装置において大きな容積を一様な強度で照射す
るために電子の散乱を経済的に実施する手段を提
供することである。
この目的を達成するためこの発明は冒頭に挙げ
た散乱装置に対して散乱性能の異る多数の第一散
乱を準備して電子ビームの加速エネルギーが低い
程散乱性能の低い第一散乱膜を電子ビーム流路に
挿入し、第二散乱膜は同じものをそのまま第一散
乱膜で作られた電子ビーム錐中に止めておくこと
を提案する。これにより製作が困難で中心合せに
も手がかかる第二散乱膜は一つだけを電子流放出
ヘツド中に固定して設けておけばよい。
た散乱装置に対して散乱性能の異る多数の第一散
乱を準備して電子ビームの加速エネルギーが低い
程散乱性能の低い第一散乱膜を電子ビーム流路に
挿入し、第二散乱膜は同じものをそのまま第一散
乱膜で作られた電子ビーム錐中に止めておくこと
を提案する。これにより製作が困難で中心合せに
も手がかかる第二散乱膜は一つだけを電子流放出
ヘツド中に固定して設けておけばよい。
第二散乱膜は直径の異る多数の円盤状の膜を中
心を合せて重ねたものとすれば有利である。この
場合市販の散乱膜を使用して第二散乱膜を作るこ
とができるから製作費が低廉となる。第二散乱膜
の各円盤膜の縁部を斜めに切りとつておくと第二
散乱膜の散乱特性を改善することができる。
心を合せて重ねたものとすれば有利である。この
場合市販の散乱膜を使用して第二散乱膜を作るこ
とができるから製作費が低廉となる。第二散乱膜
の各円盤膜の縁部を斜めに切りとつておくと第二
散乱膜の散乱特性を改善することができる。
図面に示した実施例についてこの発明を更に詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図に電子加速装置の電子放出ヘツド１を一
部切り開いて内部の電子ビーム嚮導管２とその放
出窓３が示されている。放出窓３を出た電子流路
中に支持板４を左右に滑るスリツト５が設けられ
ている。スリツト５には一列に孔６，７，８，９
が設けられそれぞれの孔には規定の質量の散乱膜
１０，１１，１２，１３が挿入されている。これ
らの膜はできるだけ原子番号の大きい材料、例え
ば鉛またはタングステンで作られ、鋼片で包まれ
ている。散乱膜自体は一様な厚さ（鋼３―15ミ
ル、鉛３―８ミル）である。スリツト５に対して
モータ駆動機構１４が設けられている。電子流方
向においてスリツト５の後には第二の散乱膜１６
の支持体１５がある。この支持体は散乱電子流錐
１８に対する通過孔１７を持ち、この通過孔１７
に挿入された散乱膜１６は厚さがその中心から周
縁部に向つて低下している。散乱膜支持体１５の
後には第二散乱膜を通り抜けた電子流の測定と監
視のための電離箱１９が設けられている。
部切り開いて内部の電子ビーム嚮導管２とその放
出窓３が示されている。放出窓３を出た電子流路
中に支持板４を左右に滑るスリツト５が設けられ
ている。スリツト５には一列に孔６，７，８，９
が設けられそれぞれの孔には規定の質量の散乱膜
１０，１１，１２，１３が挿入されている。これ
らの膜はできるだけ原子番号の大きい材料、例え
ば鉛またはタングステンで作られ、鋼片で包まれ
ている。散乱膜自体は一様な厚さ（鋼３―15ミ
ル、鉛３―８ミル）である。スリツト５に対して
モータ駆動機構１４が設けられている。電子流方
向においてスリツト５の後には第二の散乱膜１６
の支持体１５がある。この支持体は散乱電子流錐
１８に対する通過孔１７を持ち、この通過孔１７
に挿入された散乱膜１６は厚さがその中心から周
縁部に向つて低下している。散乱膜支持体１５の
後には第二散乱膜を通り抜けた電子流の測定と監
視のための電離箱１９が設けられている。
第２図と第３図に不均一質量分布を持つ第二散
乱膜１６を拡大して示す。この散乱膜を構成する
円形膜２０，２１，２２は直径と厚さが互に異
り、ピラミツト形に重ねられている。これらの膜
の縁端部はできるだけ円滑な移り変りとするため
斜めに切りとられている。図面では段階の高さが
誇張して示されている。膜は原子番号の小さい材
料特にアルミニウムで作られているが有機材料例
えばポリスチロールを使用してもよい。膜２０，
２１，２２はできるだけ薄い有機材料の支持膜２
３と２４の間に置かれ、これらの支持膜は電子流
錐１８の外側に置かれた環２５と２６によつて保
持されている。これらの環は第二散乱膜支持体１
５にねじ止めされる。
乱膜１６を拡大して示す。この散乱膜を構成する
円形膜２０，２１，２２は直径と厚さが互に異
り、ピラミツト形に重ねられている。これらの膜
の縁端部はできるだけ円滑な移り変りとするため
斜めに切りとられている。図面では段階の高さが
誇張して示されている。膜は原子番号の小さい材
料特にアルミニウムで作られているが有機材料例
えばポリスチロールを使用してもよい。膜２０，
２１，２２はできるだけ薄い有機材料の支持膜２
３と２４の間に置かれ、これらの支持膜は電子流
錐１８の外側に置かれた環２５と２６によつて保
持されている。これらの環は第二散乱膜支持体１
５にねじ止めされる。
第４図に電子流強度の分布を示す。２７は電子
流中心であり、この中心からの距離Ｒに対する分
布曲線である。曲線２８は第一散乱膜の前におい
ての分布曲線であり、第一散乱膜を通過した後に
は曲線２９に示すように極大値が低下し分布が拡
がつている。第二散乱膜の質量分布が中心部分で
高くなつているからこの散乱膜を通過する電子流
錐の中心部で散乱と吸収が大きくなり、第二散乱
膜を通過した後の電子流錐の強度分布は曲線３０
で示すように中央部分が扁平になつている。この
扁平部分を対照物例えば病巣の照射に使用するこ
とができる。電子の加速エネルギーを低くしたと
き同じ散乱膜を使用している第一散乱膜による吸
収と散乱が強くなり例えば曲線３１で示すような
強度分布を与えるから、この電子流錐が第二散乱
膜を通過すると曲線３２で示すような不利な強度
分布となる。これを避けるためには第二散乱膜を
中心部から周縁に向つての質量低下が小さいもの
と交換するようにすると多数の高価な質量分布の
異る第二散乱膜を用意しなければならない。また
第二散乱膜を交換する毎に必ずしも放出窓の中心
と一致していない電子線錐中心線に対して中心を
合せなければならない。
流中心であり、この中心からの距離Ｒに対する分
布曲線である。曲線２８は第一散乱膜の前におい
ての分布曲線であり、第一散乱膜を通過した後に
は曲線２９に示すように極大値が低下し分布が拡
がつている。第二散乱膜の質量分布が中心部分で
高くなつているからこの散乱膜を通過する電子流
錐の中心部で散乱と吸収が大きくなり、第二散乱
膜を通過した後の電子流錐の強度分布は曲線３０
で示すように中央部分が扁平になつている。この
扁平部分を対照物例えば病巣の照射に使用するこ
とができる。電子の加速エネルギーを低くしたと
き同じ散乱膜を使用している第一散乱膜による吸
収と散乱が強くなり例えば曲線３１で示すような
強度分布を与えるから、この電子流錐が第二散乱
膜を通過すると曲線３２で示すような不利な強度
分布となる。これを避けるためには第二散乱膜を
中心部から周縁に向つての質量低下が小さいもの
と交換するようにすると多数の高価な質量分布の
異る第二散乱膜を用意しなければならない。また
第二散乱膜を交換する毎に必ずしも放出窓の中心
と一致していない電子線錐中心線に対して中心を
合せなければならない。
この発明の装置においては電子加速エネルギー
を切換えると同時に駆動機構１４が投入されスリ
ツト５を動かして新らしく選ばれた加速エネルギ
ーに対応する第一散乱膜１０，１１，１２，１３
を入れた孔６，７，８，９を放出窓３の直下に移
し入射電子線に対して垂直に置く。その際第一散
乱膜は一様な質量分布であるからその中心合せは
必要としない。スリツトの孔に挿入されている第
一散乱膜は電子加速装置に予定されている加速エ
ネルギーに対応して異る質量を持ち第２散乱膜と
協同して総ての加速エネルギー値に対して所望の
強度分布を作るものとし、選定された加速エネル
ギーに対応するものを放出窓の直下に移す。これ
により第二散乱膜に入射するときの電子流錐の強
度分布は常に第４図の曲線２９で示されるものと
することができる。従つて第二散乱膜は加速エネ
ルギーが変つても変更する必要はなく、常に扁平
な強度分布３０が得られる。第一散乱膜は一様な
厚さをもつ偏平な散乱体であつて入射電子線に対
して垂直に置かれているから電子線中心軸の方向
と位置を変えることはない。そのため第二散乱膜
は装置を製作したとき工場で中心を合せて置けば
そのままいつまでも使用することができる。
を切換えると同時に駆動機構１４が投入されスリ
ツト５を動かして新らしく選ばれた加速エネルギ
ーに対応する第一散乱膜１０，１１，１２，１３
を入れた孔６，７，８，９を放出窓３の直下に移
し入射電子線に対して垂直に置く。その際第一散
乱膜は一様な質量分布であるからその中心合せは
必要としない。スリツトの孔に挿入されている第
一散乱膜は電子加速装置に予定されている加速エ
ネルギーに対応して異る質量を持ち第２散乱膜と
協同して総ての加速エネルギー値に対して所望の
強度分布を作るものとし、選定された加速エネル
ギーに対応するものを放出窓の直下に移す。これ
により第二散乱膜に入射するときの電子流錐の強
度分布は常に第４図の曲線２９で示されるものと
することができる。従つて第二散乱膜は加速エネ
ルギーが変つても変更する必要はなく、常に扁平
な強度分布３０が得られる。第一散乱膜は一様な
厚さをもつ偏平な散乱体であつて入射電子線に対
して垂直に置かれているから電子線中心軸の方向
と位置を変えることはない。そのため第二散乱膜
は装置を製作したとき工場で中心を合せて置けば
そのままいつまでも使用することができる。
第１図はこの発明の実施例の一部断面図、第２
図と第３図は第二散乱膜の断面図と平面図、第４
図は電子流錐断面の強度分布曲線である。第１図
において１０，１１，１２，１３は第一散乱膜、
１６は第二散乱膜、１８は散乱電子流錐である。
図と第３図は第二散乱膜の断面図と平面図、第４
図は電子流錐断面の強度分布曲線である。第１図
において１０，１１，１２，１３は第一散乱膜、
１６は第二散乱膜、１８は散乱電子流錐である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加速器に対して予め選定されている複数の加
速エネルギー値のそれぞれに対して一様な厚さを
もつ偏平な第一散乱膜１０，１１，１２，１３が
一つづつ用意され、選出された加速エネルギー値
に応じてこれらの第一散乱膜の一つを電子ビーム
路中に挿入しビームに対して垂直に置く機構が設
けられていること、第二散乱膜１６は総ての加速
エネルギー値に対して共通に一つだけ用意されこ
の第二散乱膜が第一散乱膜によつて作られる電子
ビーム錐１８中に中心軸を合致させて固定されて
いること、第一散乱膜の厚さはいずれの加速エネ
ルギー値に対するものにおいても第二散乱膜と協
同して所望の強度分布を作る値に選ばれているこ
とを特徴とする一様な厚さの第一散乱膜と中心か
ら周縁に向つて厚さが低下している第二散乱膜が
間隔を保つて配置されている可変加速エネルギー
の電子加速器に対する電子散乱装置。 ２ 第二散乱膜が直径を異にする複数の円盤膜２
０，２１，２２を中心を合せて重ね合せたものか
ら構成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の装置。 ３ それぞれの円盤膜の縁部が斜めに切られてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
装置。 ４ 第二散乱膜を構成する円盤膜が二つの締付け
環２５，２６の間にはさまれた二枚の有機材料製
支持膜２３，２４の間に保持されていることを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の装置。 ５ 第一散乱膜が原子番号の大きい物質例えば鉛
で作られていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の装置。 ６ 第二散乱膜が原子番号の小さい物質例えばア
ルミニウムで作られていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/779,166 US4095114A (en) | 1977-03-18 | 1977-03-18 | Arrangement for scattering electrons |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53117199A JPS53117199A (en) | 1978-10-13 |
| JPS6147400B2 true JPS6147400B2 (ja) | 1986-10-18 |
Family
ID=25115542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14915977A Granted JPS53117199A (en) | 1977-03-18 | 1977-12-12 | Electron scatterer |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4095114A (ja) |
| JP (1) | JPS53117199A (ja) |
| CA (1) | CA1075834A (ja) |
| DE (1) | DE2727161C2 (ja) |
| FR (1) | FR2384417A1 (ja) |
| GB (1) | GB1582720A (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2558327B1 (fr) * | 1984-01-17 | 1986-04-25 | Cgr Mev | Accelerateur de particules multiregimes |
| US4737647A (en) * | 1986-03-31 | 1988-04-12 | Siemens Medical Laboratories, Inc. | Target assembly for an electron linear accelerator |
| US4782302A (en) * | 1986-10-31 | 1988-11-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Detector and energy analyzer for energetic-hydrogen in beams and plasmas |
| US5046078A (en) * | 1989-08-31 | 1991-09-03 | Siemens Medical Laboratories, Inc. | Apparatus and method for inhibiting the generation of excessive radiation |
| US5010562A (en) * | 1989-08-31 | 1991-04-23 | Siemens Medical Laboratories, Inc. | Apparatus and method for inhibiting the generation of excessive radiation |
| US5440133A (en) * | 1993-07-02 | 1995-08-08 | Loma Linda University Medical Center | Charged particle beam scattering system |
| JP3655292B2 (ja) * | 2003-04-14 | 2005-06-02 | 株式会社日立製作所 | 粒子線照射装置及び荷電粒子ビーム照射装置の調整方法 |
| WO2005018735A2 (en) * | 2003-08-12 | 2005-03-03 | Loma Linda University Medical Center | Modular patient support system |
| MXPA06001581A (es) * | 2003-08-12 | 2006-05-19 | Univ Loma Linda Med | Sistema de colocacion de pacientes para un sistema de terapia de radiacion. |
| DE102005061663B4 (de) * | 2005-12-22 | 2008-07-17 | RUHR-UNIVERSITäT BOCHUM | Ionenimplantationsvorrichtung |
| CA2670002C (en) | 2006-11-21 | 2017-03-14 | Loma Linda University Medical Center | Device and method for immobilizing patients for breast radiation therapy |
| US8632448B1 (en) | 2009-02-05 | 2014-01-21 | Loma Linda University Medical Center | Proton scattering analysis system |
| US8669533B2 (en) | 2009-10-01 | 2014-03-11 | Vladimir Bashkirov | Ion induced impact ionization detector and uses thereof |
| US9207193B2 (en) * | 2010-02-12 | 2015-12-08 | Loma Linda University Medical Center | Systems and methodologies for proton computed tomography |
| AU2012259403B2 (en) | 2011-03-07 | 2016-08-04 | Loma Linda University Medical Center | Systems, devices and methods related to calibration of a proton computed tomography scanner |
| US8644571B1 (en) | 2011-12-06 | 2014-02-04 | Loma Linda University Medical Center | Intensity-modulated proton therapy |
| US9884206B2 (en) | 2015-07-23 | 2018-02-06 | Loma Linda University Medical Center | Systems and methods for intensity modulated radiation therapy |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE959937C (de) * | 1952-06-04 | 1957-03-14 | Siemens Reiniger Werke Ag | Vorrichtung zur Erzeugung einer geforderten Intensitaetsverteilung einer gegebenen Strahlung |
| US2724059A (en) * | 1952-08-21 | 1955-11-15 | High Voltage Engineering Corp | Method of and apparatus for increasing uniformity of ionization in material irradiated by cathode rays |
| US3917954A (en) * | 1973-11-09 | 1975-11-04 | Gundersen Clinic Ltd | External x-ray beam flattening filter |
| CA1009382A (en) * | 1974-12-18 | 1977-04-26 | Her Majesty In Right Of Canada As Represented By Atomic Energy Of Canada Limited | X-ray beam flattener |
-
1977
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