Claims (35)
1. Система (100) линейного ускорителя протонов для облучения ткани, содержащая:1. System (100) of a linear proton accelerator for tissue irradiation, comprising:
источник (110) протонов для обеспечения пучка (115) протонов во время работы;a source (110) of protons for providing a beam (115) of protons during operation;
контроллер (120) выхода пучка для регулировки тока пучка (115) протонов, выходящего из источника (110);a beam exit controller (120) for adjusting the current of the proton beam (115) exiting the source (110);
первый ускорительный блок (130), имеющий:the first accelerator block (130) having:
первый вход (135) для пучка протонов для приема пучка (115) протонов;the first input (135) for the proton beam to receive the beam (115) of protons;
первый выход (137) для пучка протонов для вывода пучка (115) протонов;a first proton beam outlet (137) for outputting the proton beam (115);
первый источник (132) радиочастотной энергии для обеспечения радиочастотной энергии во время работы;the first source (132) radio frequency energy for providing radio frequency energy during operation;
по меньшей мере один первый резонатор (131), проходящий от первого входа (135) для пучка протонов к первому выходу (137) для пучка протонов, для приема радиочастотной энергии от первого источника (132) энергии и для передачи радиочастотной энергии пучку (115) протонов, когда он проходит от первого входа (135) для пучка к первому выходу (137) для пучка;at least one first resonator (131) extending from the first input (135) for the proton beam to the first output (137) for the proton beam, for receiving radio frequency energy from the first energy source (132) and for transmitting radio frequency energy to the beam (115) protons as it passes from the first beam inlet (135) to the first beam exit (137);
причем система (100) также содержит:moreover, system (100) also contains:
контроллер (180) радиочастотной энергии, соединенный с первым источником (132) радиочастотной энергии для регулировки радиочастотной энергии, передаваемой по меньшей мере в один первый резонатор (131), а также соединенный с контроллером (120) выхода пучка;an RF energy controller (180) connected to the first RF energy source (132) for adjusting the RF energy transmitted to at least one first resonator (131) and also connected to the beam output controller (120);
причем контроллер (120) выхода пучка выполнен с возможностью обеспечения импульсов пучка (115) протонов с заданным и/или управляемым рабочим циклом (190) пучка; аmoreover, the beam output controller (120) is configured to provide proton beam (115) pulses with a predetermined and/or controlled beam duty cycle (190); a
контроллер (180) радиочастотной энергии выполнен с возможностью обеспечения радиочастотной энергии (132) во время междуимпульсного интервала рабочего цикла (190) пучка протонов таким образом, что температура первого резонатора (131) увеличивается или поддерживается.the RF energy controller (180) is configured to provide radio frequency energy (132) during the inter-pulse interval of the proton beam duty cycle (190) such that the temperature of the first resonator (131) is increased or maintained.
2. Система (100) ускорителя по п. 1, в которой контроллер (180) радиочастотной энергии также выполнен с возможностью обеспечения по существу одинаковой радиочастотной энергии (132) для каждого последующего рабочего цикла (190) пучка протонов.2. The accelerator system (100) of claim 1, wherein the RF energy controller (180) is also configured to provide substantially the same RF energy (132) for each successive proton beam duty cycle (190).
3. Система (100) ускорителя по п. 1 или 2, в которой контроллер (180) радиочастотной энергии также выполнен с возможностью обеспечения радиочастотной энергии (132) как во время интервала импульса, так и во время междуимпульсного интервала рабочего цикла (190) пучка протонов.3. The accelerator system (100) of claim 1 or 2, wherein the RF energy controller (180) is also configured to provide RF energy (132) both during the pulse interval and during the inter-pulse interval of the beam duty cycle (190). protons.
4. Система (100) ускорителя по любому из предыдущих пунктов, также содержащая:4. Accelerator system (100) according to any one of the preceding claims, also comprising:
второй ускорительный блок (230), имеющий:second accelerator block (230) having:
второй вход (235) для пучка протонов для приема пучка (115) протонов от первого ускорительного блока (130);a second proton beam inlet (235) for receiving a proton beam (115) from the first accelerator unit (130);
второй выход (237) для пучка протонов для вывода пучка (115) протонов;a second proton beam outlet (237) to output the proton beam (115);
второй источник (232) радиочастотной энергии для обеспечения радиочастотной энергии во время работы;a second source (232) of radio frequency energy for providing radio frequency energy during operation;
по меньшей мере один второй резонатор (231), проходящий от второго входа (235) для пучка протонов ко второму выходу (237) для пучка протонов, для приема радиочастотной энергии от второго источника (232) энергии и для передачи радиочастотной энергии пучку (115) протонов, когда проходит от второго входа (235) для пучка к выходу (237) для пучка;at least one second resonator (231) extending from the second input (235) for the proton beam to the second output (237) for the proton beam, for receiving radio frequency energy from the second energy source (232) and for transmitting radio frequency energy to the beam (115) protons as it passes from the second beam inlet (235) to the beam exit (237);
причем контроллер (180) радиочастотной энергии также соединен со вторым источником (232) радиочастотной энергии для регулировки радиочастотной энергии, подаваемой по меньшей мере в один второй резонатор (231); иmoreover, the controller (180) RF energy is also connected to the second source (232) RF energy to adjust the RF energy supplied to at least one second resonator (231); and
при этом контроллер (180) радиочастотной энергии выполнен с возможностью обеспечения радиочастотной энергии (232) во время междуимпульсного интервала рабочего цикла (190) пучка протонов таким образом, что температура второго резонатора (231) увеличивается или поддерживается.wherein the RF energy controller (180) is configured to provide radio frequency energy (232) during the inter-pulse interval of the proton beam duty cycle (190) such that the temperature of the second resonator (231) is increased or maintained.
5. Система (100) ускорителя по п. 4, в которой радиочастотная энергия, подаваемая в первый резонатор (131) и второй резонатор (231), является по существу одной и той же.5. The accelerator system (100) of claim 4, wherein the RF energy supplied to the first resonator (131) and the second resonator (231) is essentially the same.
6. Система (100) ускорителя по любому из предыдущих пунктов, в которой контроллер (180) радиочастотной энергии выполнен с возможностью обеспечения заданной и/или управляемой энергии путем изменения одной или более следующих характеристик радиочастотной энергии:6. An accelerator system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the RF energy controller (180) is configured to provide the desired and/or controlled energy by changing one or more of the following RF energy characteristics:
радиочастотной амплитуды, интервала импульса радиочастотной энергии, междуимпульсного интервала радиочастотной энергии, формы импульса радиочастотной энергии или любой их комбинации.RF amplitude, RF energy pulse interval, RF energy pulse-to-pulse interval, RF energy pulse shape, or any combination thereof.
7. Система (100) ускорителя по любому из предыдущих пунктов, в которой первый ускорительный блок (130) и/или второй ускорительный блок (230) относятся к одному из следующих типов:7. An accelerator system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the first accelerating unit (130) and/or the second accelerating unit (230) is one of the following types:
линейному ускорителю со связанными резонаторами (CCL), линейному ускорителю с дрейфовыми трубками (DTL), линейному ускорителю с разделенными дрейфовыми трубками (SDTL), линейному ускорителю с боковыми ячейками связи (SCL), линейному ускорителю с боковыми связанными дрейфовыми трубками (SCDTL).coupled cavity linac (CCL), drift tube linac (DTL), split drift tube linac (SDTL), side cell linac (SCL), side coupled drift tube linac (SCDTL).
8. Способ управления пучком (115) протонов, подходящим для облучения ткани, включающий:8. A method for controlling a proton beam (115) suitable for tissue irradiation, comprising:
обеспечение импульсов пучка (115) протонов с заданным и/или управляемым рабочим циклом (190) пучка от источника (110) пучка протонов;providing proton beam pulses (115) with a predetermined and/or controlled beam duty cycle (190) from a proton beam source (110);
регулировку тока пучка (115) протонов, выходящего из источника (110);adjusting the current of the proton beam (115) leaving the source (110);
подачу радиочастотной энергии от первого источника (132) радиочастотной энергии по меньшей мере к одному первому резонатору (131);supplying radio frequency energy from the first source (132) of radio frequency energy to at least one first resonator (131);
передачу радиочастотной энергии пучку (115) протонов, когда он проходит по меньшей мере через один резонатор (131); иtransmitting RF energy to the beam (115) of protons as it passes through at least one resonator (131); and
регулировку радиочастотной энергии, подаваемую по меньшей мере к одному первому резонатору (131), для обеспечения радиочастотной энергии (132) во время междуимпульсного интервала рабочего цикла (190) пучка протонов таким образом, что температура первого резонатора (131) увеличивается или поддерживается.adjusting the RF energy supplied to at least one first resonator (131) to provide RF energy (132) during the proton beam duty cycle (190) such that the temperature of the first resonator (131) is increased or maintained.
9. Способ по п. 8, согласно которому радиочастотную энергию регулируют для обеспечения по существу одинаковой радиочастотной энергии (132) для каждого последующего рабочего цикла (190) пучка протонов.9. The method of claim 8, wherein the RF energy is adjusted to provide substantially the same RF energy (132) for each successive proton beam duty cycle (190).
10. Способ по п. 8 или 9, согласно которому радиочастотную энергию регулируют для обеспечения радиочастотной энергии (132) как во время интервала импульса, так и во время междуимпульсного интервала рабочего цикла (190) пучка протонов.10. The method of claim 8 or 9, wherein the RF energy is adjusted to provide RF energy (132) both during the pulse interval and during the inter-pulse interval of the duty cycle (190) of the proton beam.