RU2702140C1 - Superconducting compact isochronous cyclotron - Google Patents

Superconducting compact isochronous cyclotron Download PDF

Info

Publication number
RU2702140C1
RU2702140C1 RU2019101841A RU2019101841A RU2702140C1 RU 2702140 C1 RU2702140 C1 RU 2702140C1 RU 2019101841 A RU2019101841 A RU 2019101841A RU 2019101841 A RU2019101841 A RU 2019101841A RU 2702140 C1 RU2702140 C1 RU 2702140C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cyclotron
zone
isochronous
magnet
sectors
Prior art date
Application number
RU2019101841A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Карен Степанович Бунятов
Григорий Дмитриевич Ширков
Степан Григорьевич Ширков
Галина Анатольевна Карамышева
Олег Владимирович Карамышев
Владимир Александрович Малинин
Семен Владимирович Гурский
Дмитрий Всеволодович Попов
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований (Оияи)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Объединенный Институт Ядерных Исследований (Оияи) filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований (Оияи)
Priority to RU2019101841A priority Critical patent/RU2702140C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2702140C1 publication Critical patent/RU2702140C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H13/00Magnetic resonance accelerators; Cyclotrons

Abstract

FIELD: magnets.
SUBSTANCE: invention relates to superconducting compact isochronous cyclotron. Invention can be used in creation of compact isochronous cyclotrons on superconducting magnets in medicine for treating oncological diseases and new growths, as well as in scientific research. Cyclotron includes at least three pairs of sectors of magnets arranged in symmetry with median plane with variable azimuth length and varying vertical clearance between sectors (7). Clearance height decreases from center to outlet zone in middle acceleration zone (5) and, reaching minimum value in output zone (3), increases to edge of magnet pole (4).
EFFECT: technical result is possibility of creation of compact structure of magnet forming isochronous field in middle zone of acceleration and falling in output zone, providing good beam focusing at cyclotron output.
1 cl, 5 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Сверхпроводящий компактный изохронный циклотрон относится к области техники ускорителей частиц. В настоящее время ускорители такого типа используются в основном в медицине, для лечения онкологических заболеваний и новообразований с помощью протонной терапии и для производства различных медицинских изотопов в ядерной медицине. Одной из главных проблем при разработке и проектировании компактных изохронных циклотронов для протонной терапии со сверхпроводящими катушками (8), с магнитным полем (3-4 Тл.), являются сложности обеспечения требуемых параметров пучка на выводе пучка ускоренных частиц из компактного циклотрона. При выводе из циклотрона пучок частиц попадает в зону резко спадающего магнитного поля у края полюса магнита, вследствие чего перефокусируется и увеличивается в размерах. Важным критерием качества пучка для протонной терапии является обеспечение максимально малой расходимости потока частиц по краям пучка с сохранением постоянных геометрических размеров выводимого пучка (эммитанс пучка меньше или равен 5π мм. мрад). Актуальность разработки более совершенных изохронных циклотронов, с оптимальными для протонной терапии параметрами, обусловлена интенсивным развитием протонной терапии в мире за последние десять лет и удвоением количества вновь построенных специализированных медицинских центров протонной терапии в мире за последние пять лет.The superconducting compact isochronous cyclotron belongs to the field of particle accelerator technology. Currently, accelerators of this type are mainly used in medicine, for the treatment of cancer and neoplasms using proton therapy, and for the production of various medical isotopes in nuclear medicine. One of the main problems in the development and design of compact isochronous cyclotrons for proton therapy with superconducting coils (8), with a magnetic field (3-4 T.), are the difficulties in ensuring the required beam parameters at the output of the accelerated particle beam from the compact cyclotron. When a particle beam is removed from the cyclotron, it enters the zone of a sharply decreasing magnetic field at the edge of the magnet pole, as a result of which it refocuses and grows in size. An important criterion for the quality of the beam for proton therapy is to ensure the smallest divergence of the particle flux along the edges of the beam while maintaining the constant geometric dimensions of the output beam (beam emitance is less than or equal to 5π mm mrad). The relevance of developing more advanced isochronous cyclotrons with optimal parameters for proton therapy is due to the intensive development of proton therapy in the world over the past ten years and the doubling of the number of newly built specialized medical proton therapy centers in the world over the past five years.

Уровень техникиState of the art

Формирование изохронного магнитного поля циклотрона в средней зоне ускорения, как правило, осуществляется за счет изменения азимутальной протяженности секторов магнита (6), корректирующих магнитное поле шин секторов и шин долин магнита. В литературе известно несколько различных подходов к формированию изохронного поля циклотрона. Так, например, в сверхпроводящем циклотроне фирмы Sumitomo Heavy Industries (Япония) (Н. Tsutsui, et al, Design Study of a Superconducting AVF Cyclotron for Proton Therapy, Cyclotrons2013: Proceedings of the 20th International Conference on Cyclotrons and their Applications,p 102.) используется переменная азимутальная протяженность секторов магнита, образующих узкий, не меняющийся по высоте вертикальный зазор. В циклотроне фирмы ACCEL/Varian (США) (Volker Schirrmeister, "Particle Therapy with the Varian / ACCEL 250 MeV S.C. Proton Cyclotron", 1st Workshop HADRON BEAM THERAPY OF CANCER, ERICE -SICILY, 24 APRIL -1 MAY 2009) используется широкий, более 50 мм зазор с постоянной высотой. В циклотроне фирмы IBA (Бельгия), модификация С-235 (D. Vandeplassche, et al,"Extracted beams from

Figure 00000001
C235", Proceedings of the 1997 Particle Accelerator Conference Vancouver, B.C., Canada 12-16 May 1997) (прототип) помимо секторов с переменной азимутальной протяженностью (9), используется вертикальный зазор эллиптической формы, уменьшающийся по высоте от центра к краю полюса магнита.The formation of the isochronous magnetic field of the cyclotron in the middle acceleration zone, as a rule, is carried out by changing the azimuthal length of the magnet sectors (6), correcting the magnetic field of the tire sectors and tires of the magnet valleys. Several different approaches to the formation of the isochronous field of the cyclotron are known in the literature. For example, in the superconducting cyclotron of Sumitomo Heavy Industries (Japan) (N. Tsutsui, et al, Design Study of a Superconducting AVF Cyclotron for Proton Therapy, Cyclotrons 2013: Proceedings of the 20th International Conference on Cyclotrons and their Applications, p 102. ) the variable azimuthal length of the magnet sectors is used, forming a narrow, vertical gap that does not vary in height. The cyclotron of ACCEL / Varian (USA) (Volker Schirrmeister, "Particle Therapy with the Varian / ACCEL 250 MeV SC Proton Cyclotron", 1st Workshop HADRON BEAM THERAPY OF CANCER, ERICE-SICILY, 24 APRIL -1 MAY 2009) uses a wide, more than 50 mm clearance with a constant height. In the cyclotron of IBA (Belgium), modification C-235 (D. Vandeplassche, et al, "Extracted beams from
Figure 00000001
C235 ", Proceedings of the 1997 Particle Accelerator Conference Vancouver, BC, Canada 12-16 May 1997) (prototype) in addition to sectors with variable azimuthal length (9), a vertical elliptical gap is used, decreasing in height from the center to the edge of the magnet pole.

Недостатком этого и других циклотронов является то, что при выводе из циклотрона пучок протонов попадает у края полюса магнита в зону резко спадающего магнитного поля, вследствие чего, перефокусируется и увеличивается в размерах.The disadvantage of this and other cyclotrons is that when a proton beam is removed from the cyclotron, it falls at the edge of the magnet pole into the zone of a sharply decreasing magnetic field, as a result of which it refocuses and grows in size.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технической задачей, выполняемой изобретением, является возможность формирования изохронного магнитного поля в средней зоне ускорения и спадающего магнитного поля в зоне вывода (см. Фиг. 4), которое обеспечивает вывод пучка с требуемыми для протонной терапии параметрами (эммитанс пучка меньше или равен 5п мм. мрад)The technical task performed by the invention is the possibility of forming an isochronous magnetic field in the middle acceleration zone and a decreasing magnetic field in the output zone (see Fig. 4), which ensures beam extraction with the parameters required for proton therapy (beam emitance is less than or equal to 5p mm. mrad)

Решение технической задачи осуществляется за счет того, что высота зазора относительно медианной плоскости (1) уменьшается от центра к зоне вывода и, достигнув минимального значения в зоне вывода, увеличивается к краю полюса магнита.The solution to the technical problem is due to the fact that the height of the gap relative to the median plane (1) decreases from the center to the exit zone and, having reached a minimum value in the exit zone, increases to the edge of the magnet pole.

Перечень фигур:List of figures:

Фиг. 1 Зазор между секторами магнитаFIG. 1 The gap between the sectors of the magnet

1. Медианная плоскость1. Median plane

2. Центральная ось, центр циклотрона2. The central axis, the center of the cyclotron

3. Зона вывода пучка из циклотрона3. The zone of beam extraction from the cyclotron

4. Край полюса магнита4. The edge of the magnet pole

5. Средняя зона ускорения5. Middle acceleration zone

б. Сектора магнита с переменной азимутальной протяженностьюb. Variable Azimuthal Magnet Sectors

7. Высота зазора между полюсами магнита (переменная величина)7. The height of the gap between the poles of the magnet (variable)

8. Сверхпроводящие катушки, помещенные в криостат8. Superconducting coils placed in a cryostat

Фиг. 2. Вид циклотрона в горизонтальном разрезеFIG. 2. The horizontal section of the cyclotron

6. Сектора магнита с переменной азимутальной протяженностью6. Sectors of a variable azimuthal magnet

9. Азимутальная протяженность сектора9. The azimuthal extent of the sector

10. Начальный радиус ускорения пучка частиц10. The initial radius of acceleration of the particle beam

11. Конечный радиус пучка частиц в зоне вывода из циклотрона11. The final radius of the particle beam in the exit zone from the cyclotron

Фиг. 3. Огибающая пучка в горизонтальной плоскости (а), в вертикальном плоскости (б), где по оси X - расстояние, пройденное пучком в зоне вывода (мм.), по оси Y - огибающая пучка (мм), h - в горизонтальной плоскости (Фиг. 3 a), z - в вертикальной плоскости (Фиг. 3 б)FIG. 3. The beam envelope in the horizontal plane (a), in the vertical plane (b), where along the X axis is the distance traveled by the beam in the exit zone (mm.), Along the Y axis is the beam envelope (mm), h is in the horizontal plane (Fig. 3 a), z - in the vertical plane (Fig. 3 b)

12. Участок траектории частиц при прохождении пучком электростатического дефлектора12. Particle trajectory during the passage of an electrostatic deflector beam

13. Участок траектории частиц при прохождении пучком у края сектора магнита13. Particle trajectory during the passage of the beam at the edge of the magnet sector

14. Участок траектории частиц при прохождении долины магнитной системы циклотрона14. Particle trajectory during the passage of the valley of the cyclotron magnetic system

15. Участок траектории частиц при прохождении пучком 1-го магнитного канала15. Particle trajectory during the passage of the beam of the 1st magnetic channel

16. Участок траектории частиц при прохождении пучком 2-го магнитного канала16. Particle trajectory during the passage of the beam of the 2nd magnetic channel

17. Участок траектории частиц при прохождении пучком ярма магнита17. Particle trajectory during the passage of a magnet yoke beam

Фиг. 4 Эммитанс пучка в горизонтальной плоскости (а), в вертикальной плоскости (б), где по оси X положение частиц пучка (мм), по оси Y импульс частиц (рх, mrad)FIG. 4 Beam emitance in the horizontal plane (a), in the vertical plane (b), where along the X axis the position of the beam particles (mm), along the Y axis the momentum of the particles (px, mrad)

Фиг. 5 График индукции магнитного поля,FIG. 5 Graph of magnetic field induction,

где по оси X - расстояние от центра (мм.), по оси Y - значения индукции магнитного поля (Тл)where along the X axis is the distance from the center (mm.), along the Y axis are the values of the magnetic field induction (T)

18. Область изохронного магнитного поля18. The area of the isochronous magnetic field

19. Область спадающего магнитного поля в зоне вывода потока частиц из циклотрона19. The region of a decreasing magnetic field in the zone of output of the particle flux from the cyclotron

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Описанное изобретение применимо в основном к компактным изохронным циклотронам с магнитным полем 3 - 4Тл. Результатом реализации изобретения является физический проект изохронного циклотрона со средним магнитным полем до 3,6 Тл., включающий в себя 3-D модели основных систем циклотрона. Данный циклотрон имеет зазор переменной высоты (7) между секторами магнита (6). Зазор имеет сложную форму, сужающуюся от центра (2) и среднюю зону (5) к зоне вывода (3) и расширяющуюся от точки с минимальной высотой зазора к краю полюса магнита (4).The described invention is applicable mainly to compact isochronous cyclotrons with a magnetic field of 3 to 4 T. The result of the invention is a physical design of an isochronous cyclotron with an average magnetic field of up to 3.6 T., including 3-D models of the main systems of the cyclotron. This cyclotron has a gap of variable height (7) between the sectors of the magnet (6). The gap has a complex shape, tapering from the center (2) and the middle zone (5) to the exit zone (3) and expanding from a point with a minimum clearance height to the edge of the magnet pole (4).

Пример выполнения устройстваDevice execution example

Для исследования применимости предложенного устройства магнитной системы циклотрона было проведено математическое моделирование. Анализ проводился на примере компактного изохронного циклотрона со средним магнитным полем до 3,6 Тл.To study the applicability of the proposed device of the magnetic system of the cyclotron, mathematical modeling was carried out. The analysis was carried out on the example of a compact isochronous cyclotron with an average magnetic field of up to 3.6 T.

Моделирование и расчет магнитного поля циклотрона проводился с помощью программы CST Studio и Comsol MultyPhysicsModeling and calculation of the magnetic field of the cyclotron was carried out using the program CST Studio and Comsol MultyPhysics

Переменная высота зазора в промежутке от центра до зоны вывода определялась по формулеThe variable height of the gap in the interval from the center to the output zone was determined by the formula

Half Gap=а(с - R/мм)b - d(c - R/мм)Half Gap = a (s - R / mm) b - d (c - R / mm)

Где Half Gap- половина значения максимальной высоты вертикального зазора в промежутке от центра до зоны выводаWhere Half Gap- half the maximum height of the vertical gap in the interval from the center to the output zone

Переменная высота зазора в промежутке от точки с минимальным значением высоты зазора до края полюса магнита определялась по формулеThe variable height of the gap in the interval from the point with the minimum value of the height of the gap to the edge of the magnet pole was determined by the formula

Half Gap (extraction zone)=Half Gap min+(R-R0)*M/(Re-R0)Half Gap (extraction zone) = Half Gap min + (R-R0) * M / (Re-R0)

Half gap (extraction zone) - половина значения максимальной высоты вертикального зазора в промежутке от точки с минимальным значением высоты зазора до края полюса магнита (4).Half gap (extraction zone) - half the value of the maximum height of the vertical gap in the interval from the point with the minimum value of the height of the gap to the edge of the magnet pole (4).

Где а, b, с, d - константы, подбираемые опытным путем (методом подбора), с целью получения условий для формирования изохронного поляWhere a, b, c, d are constants selected empirically (selection method), in order to obtain conditions for the formation of an isochronous field

а - расчетно подбираемый параметр, определяющий максимальную величину вертикального зазора в центре; a - a calculated parameter that determines the maximum value of the vertical gap in the center;

b - расчетно подбираемый параметр, определяющий угол кривизны зазора в точке с минимальной величиной зазора;b - a calculated parameter that determines the angle of curvature of the gap at a point with a minimum value of the gap;

с - расчетно подбираемый параметр, определяющий минимальную величину зазора, подобранный таким образом, чтобы минимальная величина зазора приходилась на конец основной зоны ускорения;c - a calculated parameter that determines the minimum gap value, selected so that the minimum gap falls at the end of the main acceleration zone;

d - параметр, корректирующий угол наклона зазора;d is a parameter correcting the angle of inclination of the gap;

R - радиус циклотрона;R is the radius of the cyclotron;

R0- радиус сектора магнита в центре циклотрона (10);R0 is the radius of the magnet sector in the center of the cyclotron (10);

Re - радиус сектора магнита в зоне вывода пучка из циклотрона (11);Re is the radius of the magnet sector in the zone of beam extraction from the cyclotron (11);

Для компактного изохронного циклотрона со средним магнитным полем до 3,6 Тл.: а=2,7; b=0,37; с=610; d=0,0175; R равен от 0 до 630 ммFor a compact isochronous cyclotron with an average magnetic field of up to 3.6 T.: a = 2.7; b = 0.37; c = 610; d = 0.0175; R is from 0 to 630 mm

Результаты расчетов подтверждают возможность достижения изохронного поля с точностью до величины 1 Гаусс и получения требуемых частот бетатронных осцилляции.The calculation results confirm the possibility of achieving an isochronous field with an accuracy of 1 Gauss and obtaining the required frequencies of betatron oscillations.

На графике, представленном по результатам моделирования на Фиг. 3 видно, что огибающая пучка в горизонтальной плоскости (а) и вертикальной плоскости (б) не выходят за пределы 5 мм.In the graph presented by the simulation results in FIG. Figure 3 shows that the envelope of the beam in the horizontal plane (a) and vertical plane (b) does not go beyond 5 mm.

Пучок частиц, проходя электростатический дефлектор (12), фокусируется, проходя вдоль края сектора (13), затем через долину магнита (14) проходит через первый магнитный канал (15) и второй магнитный канал (16) и выходит, проходя ярмо магнита (17).A beam of particles passing through the electrostatic deflector (12) is focused along the edge of the sector (13), then passes through the valley of the magnet (14) through the first magnetic channel (15) and the second magnetic channel (16) and exits through the yoke of the magnet (17) )

Эммитанс пучка в горизонтальной плоскости, представленный на Фиг. 4 (а) и в вертикальной плоскости, представленный на Фиг. 4 (б) показывает, что его значение меньше или равен 5π мм. мрадThe horizontal beam emmitance shown in FIG. 4 (a) and in the vertical plane shown in FIG. 4 (b) shows that its value is less than or equal to 5π mm. mrad

График, представленный на Фиг. 5 показывает рост среднего магнитного поля изохронного циклотрона (область 18) с увеличением радиуса траектории движения пучка частиц и резкий спад магнитного поля в зоне вывода пучка частиц из циклотрона (область 19)The graph shown in FIG. 5 shows an increase in the average magnetic field of an isochronous cyclotron (region 18) with an increase in the radius of the trajectory of the particle beam and a sharp decrease in the magnetic field in the zone of exit of the particle beam from the cyclotron (region 19)

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет спроектировать компактную структуру магнита, формирующего изохронное поле в средней зоне ускорения и спадающее в зоне вывода, обеспечив хорошую фокусировку пучка на выводе из циклотрона.Thus, the present invention allows to design a compact structure of a magnet forming an isochronous field in the middle acceleration zone and decreasing in the exit zone, providing good focusing of the beam at the exit from the cyclotron.

Литература:Literature:

1. Н. Tsutsui, et al, Design Study of a Superconducting AVF Cyclotron for Proton Therapy, Cyclotrons2013: Proceedings of the 20th International Conference on Cyclotrons and their Applications,p 102.1. N. Tsutsui, et al, Design Study of a Superconducting AVF Cyclotron for Proton Therapy, Cyclotrons 2013: Proceedings of the 20th International Conference on Cyclotrons and their Applications, p 102.

2. Volker Schirrmeister, "Particle Therapy with the Varian / ACCEL 250 MeV S.C. Proton Cyclotron", 1st Workshop HADRON BEAM THERAPY OF CANCER, ERICE -SICILY, 24 APRIL - 1 MAY 20092. Volker Schirrmeister, "Particle Therapy with the Varian / ACCEL 250 MeV S.C. Proton Cyclotron", 1st Workshop HADRON BEAM THERAPY OF CANCER, ERICE-SICILY, 24 APRIL - 1 MAY 2009

3. D. Vandeplassche, et al,"Extracted beams from IBA's C235", Proceedings of the 1997 Particle Accelerator Conference Vancouver, B.C., Canada 12-16 May 19973. D. Vandeplassche, et al, "Extracted beams from IBA's C235", Proceedings of the 1997 Particle Accelerator Conference Vancouver, B.C., Canada 12-16 May 1997

Claims (1)

Сверхпроводящий компактный изохронный циклотрон, включающий в себя расположенные симметрично медианной плоскости по меньшей мере три пары секторов магнитов с переменной азимутальной протяженностью и изменяющимся по высоте вертикальным зазором между указанными секторами, отличающийся тем, что высота указанного зазора уменьшается от центра к зоне вывода и, достигнув минимального значения в зоне вывода, увеличивается к краю полюса магнита.A superconducting compact isochronous cyclotron, which includes at least three pairs of magnet sectors with a variable azimuthal length and a vertical gap between these sectors located symmetrically in the median plane, characterized in that the height of the specified gap decreases from the center to the exit zone and, reaching a minimum values in the output zone increases towards the edge of the magnet pole.
RU2019101841A 2019-01-23 2019-01-23 Superconducting compact isochronous cyclotron RU2702140C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101841A RU2702140C1 (en) 2019-01-23 2019-01-23 Superconducting compact isochronous cyclotron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101841A RU2702140C1 (en) 2019-01-23 2019-01-23 Superconducting compact isochronous cyclotron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2702140C1 true RU2702140C1 (en) 2019-10-04

Family

ID=68170685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019101841A RU2702140C1 (en) 2019-01-23 2019-01-23 Superconducting compact isochronous cyclotron

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2702140C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2776157C1 (en) * 2021-09-14 2022-07-14 Объединенный Институт Ядерных Исследований (Оияи) Compact superconducting cyclotron for proton beam therapy with ultrahigh dose rate (flash)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005094142A2 (en) * 2004-03-29 2005-10-06 Japan As Represented By The President Of National Cardiovascular Center Particle beam accelerator
RU2373673C1 (en) * 2008-06-09 2009-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова" Isochronous cyclotron for accelerating several types of charged particles
RU2521829C2 (en) * 2009-05-05 2014-07-10 Дженерал Электрик Компани Isotope production system and cyclotron having reduced magnetic stray fields
RU2543613C2 (en) * 2009-06-26 2015-03-10 Дженерал Электрик Компани Isotope production system with separated shielding

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005094142A2 (en) * 2004-03-29 2005-10-06 Japan As Represented By The President Of National Cardiovascular Center Particle beam accelerator
RU2373673C1 (en) * 2008-06-09 2009-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова" Isochronous cyclotron for accelerating several types of charged particles
RU2521829C2 (en) * 2009-05-05 2014-07-10 Дженерал Электрик Компани Isotope production system and cyclotron having reduced magnetic stray fields
RU2543613C2 (en) * 2009-06-26 2015-03-10 Дженерал Электрик Компани Isotope production system with separated shielding

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2776157C1 (en) * 2021-09-14 2022-07-14 Объединенный Институт Ядерных Исследований (Оияи) Compact superconducting cyclotron for proton beam therapy with ultrahigh dose rate (flash)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6057655A (en) Method for sweeping charged particles out of an isochronous cyclotron, and device therefor
JP4713799B2 (en) Isochronous sector-focused cyclotron and method for extracting charged particles from the cyclotron
EP3024306B1 (en) High current cyclotron
Xiao et al. Particle-in-cell mode beam dynamics simulation of the low energy beam transport for the SSC-linac injector
JPH07501171A (en) Small isoclonal cyclotron
CA2965016C (en) Gradient corrector for cyclotron
CN114916118A (en) Can accelerate alpha particles and H 2+ Cyclotron for particles and high-gain high-precision method
EP3244708A1 (en) Peripheral hill sector design for cyclotron
RU2702140C1 (en) Superconducting compact isochronous cyclotron
US9095036B2 (en) Method and system for stable dynamics and constant beam delivery for acceleration of charged particle beams in a non-scaling fixed field alternating gradient magnetic field accelerator
JP6612307B2 (en) cyclotron
US3303426A (en) Strong focusing of high energy particles in a synchrotron storage ring
JP6227823B1 (en) Magnetic pole and cyclotron for cyclotron
Aleksandrov et al. IBA-JINR 400 MeV/u superconducting cyclotron for hadron therapy
Kazarinov et al. Simulation of the axial injection beam line of DC140 Cyclotron of FLNR JINR
Kleeven et al. The IBA self-extracting cyclotron project
RU2371793C1 (en) Method of controlling beam of charged particles in cyclotron
Karamyshev et al. Beam tracking simulation for SC200 superconducting cyclotron
JP2019080738A (en) Particle ray treatment system
JP2021141062A5 (en)
Gulbekian et al. Injection and acceleration of intense heavy ion beams in JINR new cyclotron DC280
JP4002977B2 (en) FFAG accelerator
Nakao et al. The multi particle simulation for the cyclotron NIRS-930
Karamyshev et al. Beam Dynamics Simulations in the Dubna SC202 Superconducting Cyclotron for Hadron Therapy
CA2227228C (en) Method for sweeping charged particles out of an isochronous cyclotron, and device therefor