TWI660648B - 圓形加速器的高頻加速裝置及圓形加速器 - Google Patents

圓形加速器的高頻加速裝置及圓形加速器 Download PDF

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TWI660648B
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H13/00—Magnetic resonance accelerators; Cyclotrons
    • H05H13/02—Synchrocyclotrons, i.e. frequency modulated cyclotrons

Abstract

本發明之目的為將對應於靜電電容調整幅度而變化之共振頻率的調整帶域予以大幅變更而不會狹帶域化。
本發明之圓形加速器的高頻加速裝置(2)係包括：傳送線路(8)，係具有內導體(17)及包圍內導體(17)的外導體(16)，且傳送高頻電力至電極(6、7)；以及可變電容性電抗元件(11)及頻率調整機構(43)，係變更加速腔(42)的共振頻率；頻率調整機構(43)係包括：調整機構內導體(12)，係連接於傳送線路(8)的內導體(17)，而且朝從內導體(17)離開的方向延伸；調整機構外導體(14)，係連接於傳送線路(8)的外導體(16)，而且包住調整機構內導體(12)；可動短路板(13)，係由導體所構成，且電性連接調整機構內導體(12)與調整機構外導體(14)，而且配置成可變更與調整機構內導體(12)及調整機構外導體(14)的連接位置。

Description

圓形加速器的高頻加速裝置及圓形加速器
本發明係關於一種粒子束治療用圓形加速器的領域，尤其係有關於在同步迴旋加速器(synchro cyclotron)中之藉由共振頻率變更而對應複數個能量而將荷電粒子加速的高頻加速裝置者。
同步迴旋加速器係一種圓形加速器，該圓形加速器係在屬於偏向電磁鐵之相對向之磁極之間隙的磁極間距(gap)中，一面使荷電粒子以描繪螺旋軌道之方式旋繞一面加速至高能量的圓形加速器。荷電粒子係從同步迴旋加速器的中心入射至磁極間距，藉由經由偏向電磁鐵及磁極所形成的磁場，在磁極間距中旋繞運動。高頻加速裝置係在電極部形成與荷電粒子之旋繞頻率同步後的電場，對荷電粒子提供能量。荷電粒子的旋繞頻率會隨著能量的增大而降低，因此為了使形成於電極部之電場的頻率與荷電粒子的旋繞頻率同步降低，必須使對於電極部供給電力之高頻加速裝置的共振頻率隨著荷電粒子的加速而降低。 荷電粒子的旋繞頻率，係依照從同步迴旋加速器射出的射出能量、及同步迴旋加速器之偏向電磁鐵的磁場分布而決定。
高頻加速裝置的共振頻率係依照高頻加速裝置的靜電電容與電感(inductance)來決定。高頻加速裝置係例如藉由屬於形成電場之電極部的D型電極、將電力傳遞至D型電極的傳送線路、及使共振頻率變化的旋轉電容器(condenser)等而構成。在專利文獻1中，係揭示一種相當於高頻加速裝置的RF構造體，該RF構造體係將高頻(RF)電壓施加於同步迴旋加速器的D型電極。專利文獻1的高頻加速裝置，係包括2個調整共振頻率的可變電抗(reactance)元件(可變電容性電抗元件)。第一可變電抗元件係為旋轉電容器，第二可變電抗元件係為藉由內導體及與該內導體相對向的極板(plate)所形成的電容器。此極板係局部變更高頻加速裝置的內導體與外導體的距離，以調整靜電電容。如此，在專利文獻1的高頻加速裝置中，係為了要變更藉由旋轉電容器而成的共振頻率帶域，乃使用了調整高頻加速裝置之靜電電容的極板。
在專利文獻2中，係揭示一種共振頻率調整機構，該共振頻率調整機構係為了防止在屬於圓形加速器之迴旋加速器中的D型電極與共振腔(加速腔)之靜電電容的增大，而包括了與D型電極相對向的結合電容器體、連接於結合電容器體的內導體、包圍D型電極與內導體的外導體、及以可滑動之方式設於內導體與外導體之間的短 路板。專利文獻2的共振頻率調整機構，係藉由變更短路板的位置，而調整了串聯連接於結合電容器體與D型電極之靜電電容的電感(inductance)，以調整了共振電路的共振頻率。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特表2015-532509號公報(0135至0138段路、第27圖)
專利文獻2：日本特開平11-354299號公報(0033至0036段落、第11圖)
在用於粒子束治療的同步迴旋加速器中，為了取出適於治療部位之能量的荷電粒子射束，必須變更從同步迴旋加速器射出之射出射束的能量。在要變更從同步迴旋加速器射出之射出射束的能量時，必須大幅變更共振頻率。在專利文獻1的高頻加速裝置中，當要變更射出射束的能量之際將藉由極板而成的靜電電容增大時，藉由旋轉電容器調整靜電電容的幅度就會相對變小，高頻加速裝置的頻率調整幅度會狹帶域化。結果，將難以擴增射出射束的能量變更幅度。亦即，專利文獻1之具有高頻加速裝置的同步迴旋加速器，難以取出適於距離皮膚之深度範圍較大之治療部位等之能量的荷電粒子射束。
此外，專利文獻2的共振頻率調整機構，由於與迴旋加速器之D型電極相對向的結合電容器體設於共振腔(加速腔)，因此專利文獻2的迴旋加速器係配置成連接於結合電容器體的內導體，朝與荷電粒子旋繞於包圍共振腔(加速腔)之磁極及磁軛(yoke)之軌道面垂直的方向貫通。因此，專利文獻2的迴旋加速器，會有在共振腔(加速腔)形成磁場的磁極及磁軛的形狀變得複雜的問題。要將專利文獻2之共振頻率調整機構應用於同步迴旋加速器時，也會有在共振腔(加速腔)形成磁場的磁極及磁軛的形狀變得複雜的問題。
本發明之目的為獲得一種不會使磁極及磁軛的形狀複雜化，而可將對應靜電電容調整幅度而變化之共振頻率的調整帶域變更為寬帶域之圓形加速器的高頻加速裝置。
本發明之圓形加速器的高頻加速裝置，係一種將高頻電場施加於因為由圓形加速器的偏向電磁鐵所形成的偏向磁場而沿著螺旋軌道旋繞的荷電粒子，而將該荷電粒子加速的圓形加速器的高頻加速裝置。圓形加速器的高頻加速裝置係包括：電極，係施加高頻電場於荷電粒子；傳送線路，係具有內導體及包圍內導體的外導體，且將高頻電力傳送至電極；加速腔，係藉由傳送線路與電極而構成；以及可變電容性電抗元件及頻率調整機構，係變更加速腔的共振頻率。圓形加速器之高頻加速裝置的頻率 調整機構係包括：調整機構內導體，係連接於傳送線路的內導體，而且朝從內導體離開的方向延伸；調整機構外導體，係連接於傳送線路的外導體，而且包住調整機構內導體；可動短路板，係由導體所構成，且電性連接調整機構內導體與調整機構外導體，而且配置成可變更與調整機構內導體及調整機構外導體的連接位置。
本發明之圓形加速器的高頻加速裝置係包括變更加速腔之共振頻率的可變電容性電抗元件及頻率調整機構，頻率調整機構的調整機構內導體係連接於傳送線路的內導體，而且朝從內導體離開的方向延伸，頻率調整機構的可動短路板係電性連接調整機構內導體與調整機構外導體，而且配置成可變更與調整機構內導體及調整機構外導體的連接位置，因此可大幅變更對應靜電電容調整幅度而變化之共振頻率的調整帶域，而不會使之狹帶域化。
1‧‧‧同步迴旋加速器(圓形加速器)
2‧‧‧高頻加速裝置
3a、3b‧‧‧電性線圈
4a、4b‧‧‧磁軛
5‧‧‧離子源
6‧‧‧D型電極(電極)
7‧‧‧虛設D型電極(電極)
8‧‧‧傳送線路
9‧‧‧輸入端口
10‧‧‧輸入耦合器
11‧‧‧旋轉電容器(可變電容性電抗元件)
12‧‧‧調整機構內導體
13‧‧‧可動短路板
14‧‧‧調整機構外導體
14A‧‧‧外導體凹部
14B‧‧‧外導體凸部
15‧‧‧射出導管
16‧‧‧外導體
16A‧‧‧磁極側外導體
16B‧‧‧第一傳送外導體
16C‧‧‧第二傳送外導體
16D‧‧‧第三傳送外導體
16E‧‧‧第四傳送外導體
17‧‧‧內導體
17A‧‧‧第一傳送內導體
17B‧‧‧第二傳送內導體
18‧‧‧旋轉電容器軸
19‧‧‧固定葉片
20‧‧‧旋轉葉片
21‧‧‧旋轉電容器外周圍導體
22‧‧‧荷電粒子射束
30‧‧‧加速間距
31‧‧‧粒子軌道
32a、32b‧‧‧磁極
33‧‧‧軌道面
41‧‧‧偏向電磁鐵
42‧‧‧加速腔
43‧‧‧頻率調整機構
44‧‧‧電源
45‧‧‧驅動裝置
46‧‧‧旋轉棒
47‧‧‧驅動裝置
48‧‧‧移動棒
51至54‧‧‧旋繞頻率特性
55至58‧‧‧共振頻率特性
61a至61f‧‧‧虛線
62a至62c‧‧‧虛線
63a、63b‧‧‧虛線
71‧‧‧外導體凸部
a、b‧‧‧直徑
B‧‧‧磁場
c‧‧‧光速
C1、C2‧‧‧電容
d‧‧‧電感設定距離
Da‧‧‧可移動距離
Db‧‧‧可移動距離
ε‧‧‧介電常數
f1‧‧‧旋繞頻率
L‧‧‧電感
m‧‧‧質量
q‧‧‧電荷
r‧‧‧半徑
γ‧‧‧勞侖茲因子
t1、t2‧‧‧加速時間
v‧‧‧速度
WFB1、WFB2‧‧‧共振頻率帶域
WFB3、WFB4‧‧‧共振頻率帶域
Z、ZL‧‧‧合成阻抗
Z0、Z1、Z2‧‧‧特性阻抗
Zc、Zdee‧‧‧特性阻抗
Zs‧‧‧阻抗
第1圖係為顯示本發明之實施形態1之圓形加速器之概略構成圖的剖面示意圖。
第2圖係為顯示本發明之實施形態1之圓形加速器之概略構成圖之第1圖之A1-A1剖面的剖面示意圖。
第3圖係為顯示第2圖之高頻加速裝置之概略構成圖的剖面示意圖。
第4圖係為第3圖之調整機構的放大圖。
第5圖係為第4圖之A3-A3剖面之旋轉電容器的剖面圖。
第6圖係為顯示本發明之實施形態1之圓形加速器中之旋繞頻率的上限值及下限值之例的圖。
第7圖係為顯示藉由第2圖之頻率調整機構而成之旋繞頻率之變更例的圖。
第8圖係為顯示第2圖之高頻加速裝置之特性阻抗(impedance)之分布例的圖。
第9圖係為第4圖之A4-A4剖面之調整機構的剖面圖。
第10圖係為說明第4圖之外導體凸部之必要性的圖。
第11圖係為顯示本發明之實施形態1之高頻加速裝置之共振頻率特性的圖。
第12圖係為顯示比較例之高頻加速裝置之共振頻率特性的圖。
(實施形態1)
第1圖係為顯示本發明之實施形態1之圓形加速器之概略構成圖的剖面示意圖。第2圖係為顯示本發明之實施形態1之圓形加速器之概略構成圖之第1圖之A1-A1剖面的剖面示意圖。第3圖係為顯示第2圖之高頻加速裝置之概略構成圖的剖面示意圖。第4圖係為第3圖之調整機構的放大圖。第5圖係為第4圖之A3-A3剖面之旋轉電容器的剖面圖。第6圖係為顯示本發明之實施形態1之圓形加速器中之旋繞頻率的上限值及下限值之例的圖。第7圖係 為顯示藉由第2圖之頻率調整機構而成之旋繞頻率之變更例的圖。第8圖係為顯示第2圖之高頻加速裝置之特性阻抗之分布例的圖。第9圖係為第4圖之A4-A4剖面之調整機構的剖面圖。第10圖係為說明第4圖之外導體凸部之必要性的圖。第11圖係為顯示本發明之實施形態1之高頻加速裝置之共振頻率特性的圖。第12圖係為顯示比較例之高頻加速裝置之共振頻率特性的圖。屬於圓形加速器的同步迴旋加速器1係包括：偏向電磁鐵41；設置於偏向電磁鐵41之中央的離子(ion)源5；將從離子源5所射入的荷電粒子予以加速的高頻加速裝置2；將加速後的荷電粒子取出至加速器外的射出導管(duct)15。另外，適宜將荷電粒子簡稱為粒子。
偏向電磁鐵41係包括：隔開間隙而配置的2個電性線圈3a、3b；及彼此相對向的2個磁軛(yoke)4a、4b，分別具有被該等電性線圈3a、3b激磁的磁極32a、32b。高頻加速裝置2係包括：D型電極6，配置於磁極32a與磁極32b的間隙(磁極間距)；虛設(dummy)D型電極7；傳送線路8，將電力傳送至D型電極6及虛設D型電極7；加速腔42，藉由傳送線路8、D型電極6及虛設D型電極7所構成；輸入端口(port)9，將電力輸入至加速腔42；輸入耦合器(coupler)10；以及可變電容性電抗元件(旋轉電容器11)及頻率調整機構43，變更加速腔42的共振頻率。可變電容性電抗元件係例如為旋轉電容器11。頻率調整機構43係包括調整機構內導體12、由導體所構成的可動短路板 13及調整機構外導體14，以調整藉由可變電容性電抗元件變更之共振頻率之可變更的帶域，亦即共振頻率帶域。
高頻加速裝置2係為同軸構造，具有外導體16與內導體17。高頻加速裝置2的外導體16係具有5個區域，高頻加速裝置2的內導體17係具有2個區域。5個區域中的外導體16係分別為磁極側外導體16A、第一傳送外導體16B、第二傳送外導體16C、第三傳送外導體16D、及第四傳送外導體16E。磁極側外導體16A係為虛線61a與虛線61b之間之區域中的外導體16，第一傳送外導體16B係為虛線61b與虛線61c之間之區域中的外導體16。第二傳送外導體16C係為虛線61c與虛線61d之間之區域中的外導體16，第三傳送外導體16D係為虛線61d與虛線61e之間之區域中的外導體16，第四傳送外導體16E係為虛線61e與虛線61f之間之區域中的外導體16。2個區域中的內導體17，係分別為第一傳送內導體17A、第二傳送內導體17B。第一傳送內導體17A係為虛線62a與虛線62b之間之區域中的內導體17，第二傳送內導體17B係為虛線62b與虛線62c之間之區域中的內導體17。
傳送線路8中的內導體17係在虛線62a的位置連接於D型電極6，外導體16係在虛線61a的位置連接於虛設D型電極7。來自電源44的電力係從輸入端口9輸入，透過電容式與傳送線路8結合的輸入耦合器10而供電至高頻加速裝置2。在此，係顯示輸入耦合器10電容式結合於內導體17之第二傳送內導體17B之例。頻率調整 機構43係配置於外導體16的第三傳送外導體16D、及與該第三傳送外導體16D相對向之內導體17的第二傳送內導體17B。調整機構內導體12係與內導體17的第三傳送外導體16D連接，且相對於內導體17之第三傳送外導體16D垂直地配置。可動短路板13係為了使內導體17與外導體16在調整機構內導體12的位置短路，亦即將其電性連接而使用，可達成沿著調整機構內導體12而調整其位置。如第3圖所示，以氣缸(air cylinder)等驅動裝置47來驅動移動棒48，該移動棒48係連接於可動短路板13，即可藉此將可動短路板13移動至任意的位置。
頻率調整機構43的調整機構外導體14係具有：外導體凹部14A，從第二傳送外導體16C及第四傳送外導體16E愈往內導體17靠近就愈狹窄；及外導體凸部14B，以從外導體凹部14A之底部(內導體側的面)朝外側離開之方式延伸。調整機構內導體12與外導體凸部14B係同軸構造。
如第4圖及第5圖所示，旋轉電容器11係包括旋轉電容器外周圍導體21、旋轉葉片(blade)20、旋轉電容器軸18、及固定葉片19。旋轉電容器外周圍導體21係可旋轉地與傳送線路8中的外導體16連接。旋轉葉片20係連接於旋轉電容器外周圍導體21，固定葉片19係連接於與內導體17連接的旋轉電容器軸18。旋轉電容器外周圍導體21係如第3圖所示連接於旋轉棒46，旋轉棒46係連接於馬達(motor)等的驅動裝置45。旋轉葉片20係與 旋轉電容器外周圍導體21一同藉由驅動裝置45以旋轉電容器軸18為中心來旋轉。旋轉電容器11係藉由旋轉葉片20的旋轉，隨著旋轉葉片20與固定葉片19咬合(重疊)而增加靜電電容。反之，旋轉電容器11係隨著2個葉片(固定葉片19、旋轉葉片20)不再咬合，而降低靜電電容。旋轉葉片20及固定葉片19的形狀，係以滿足所需之靜電電容的時間依存性而被機械式地加工。
接著說明實施形態1之同步迴旋加速器1的動作。藉由第1圖、第2圖所示的偏向電磁鐵41而朝第1圖的紙面垂直方向形成預定的偏向磁場。藉由此偏向磁場，使從離子源5所射入的粒子在磁極32a與磁極32b之間隙的軌道面33，亦即在磁極間距之間的軌道面33如粒子軌道31般地旋繞運動。進行旋繞運動的粒子，係以到達由D型電極6與虛設D型電極7之間隙所構成的加速間距30的時序(timing)，在加速間距30形成加速電場。粒子每逢通過加速間距30就被加速電場加速，而使能量上升。隨著能量的上升，粒子的旋繞軌道會擴大。當粒子到達預定的能量時就會到達射出導管15，而射出至同步迴旋加速器1的外部。已到達預定能量的複數個粒子係作為荷電粒子射束22而被取出。加速間距30係為第1圖所記載之虛線63a與虛線63b之間的間隙(間距)。另外，第1圖之虛線63a所示的位置，係相當於第3圖之虛線61a所示的位置。
隨著粒子在加速間距30被加速，粒子的實效性質量會因為相對論效應而增加，而旋繞頻率則降低。 為了使粒子在加速間距30持續加速，必須要形成配合旋繞頻率降低的加速電場。為此之故，要使高頻加速裝置2的共振頻率與從電源44所供給之電力的頻率，與降低之粒子的旋繞頻率一致，且從電源44透過傳送線路8而傳送已變更至加速間距30之頻率的電力。共振頻率係由高頻加速裝置2的電感與靜電電容所決定。由於粒子射入至同步迴旋加速器1後直到射出為止的時間係為ms程度，因此高頻加速裝置2的可變電容性電抗元件，係適用可達成使靜電電容高速變化之旋轉電容器11等可變電容性電抗元件。
茲說明粒子之旋繞頻率的變化。為了簡單預估粒子之旋繞頻率的變化，乃考慮例如由偏向電磁鐵41所形成之磁場的強度相對於半徑方向(從中心往外周圍方向)設為固定的6T，以荷電粒子之例而言係將質子加速至235MeV。粒子的旋繞頻率f1，係以偏向電磁鐵41的磁場B、粒子的電荷q、粒子的質量m、粒子的勞侖茲因子(Lorentz factor)γ，藉由下述算式(1)來決定。
f1=qB/(2πγm)‧‧‧(1)惟，粒子的勞侖茲因子γ係使用粒子的速度v、光速c而藉由下述的算式(2)來決定。
質子的初始旋繞頻率係將1代入算式(1)的γ而求出為91.4MHz。另一方面，由於射出時對應於質子之能量235MeV的勞侖茲因子γ為1.25，因此射出時之質子的旋繞頻率係從算式(1)求出為73.2MHz。如此，從加速 的初期至加速的完成為止，旋繞頻率會降低20%左右。為了獲得與該頻率降低一致的共振頻率，而藉由旋轉電容器11高速地變更高頻加速裝置2的靜電電容。
此外，取決於粒子之勞侖茲因子γ與磁場B之粒子的軌道半徑r係藉由下述算式(3)來決定。另外，軌道半徑r適宜簡稱為半徑r。
r=γmv/qB‧‧‧(3)
此時，藉由算式(3)從同步迴旋加速器1將屬於荷電粒子射束22的質子線取出的位置，會是以離子源5為中心之半徑r為0.29m的位置。第1圖所示的射出導管15係被設置成沿著可供被加速至所期望的能量且加速已完成的粒子通過的軌道。
接著在已變更射出能量的情形下，亦著眼於使用相同的射出導管15，考慮藉由調整磁場B的強度來變更粒子的射出能量。第6圖係顯示了將射出位置設於0.29m之半徑r之位置時，相對於磁場B之強度之粒子的射出能量、粒子之旋繞頻率的上限值及下限值。粒子之旋繞頻率的上限值及下限值，係分別為加速初期的旋繞頻率及射出時的旋繞頻率。
使用第6圖可得知，為了將射出能量例如從235MeV變化至68.5MeV，必須使高頻加速裝置2的共振頻率變化為從最大值的91.4MHz至最小值的42.6MHz的廣帶域。此時之共振頻率的範圍，係大致成為平均值(中心值)之67.0MHz中的±40%的範圍。因此，可得知必須使 共振頻率變化為廣帶域而成為大致平均值(中心值)之±40%的範圍。
在實施形態1的同步迴旋加速器1中，係對應粒子的射出能量而藉由頻率調整機構43來變更高頻加速裝置2的電感L。在變更高頻加速裝置2的電感L時，係調整從可動短路板13至調整機構外導體14之外導體凹部14A為止的距離d(參照第9圖)，以變更共振頻率、及藉由可變電容性電抗(旋轉電容器11)調整的共振頻率帶域。由於第9圖的距離d係為設定高頻加速裝置2之電感L的距離，因此適宜將第9圖的距離稱為電感設定距離。茲使用第7圖、第9圖來說明變更共振頻率及共振頻率帶域的基本概念。第7圖的橫軸係為粒子的加速時間，縱軸係為粒子的旋繞頻率。加速時間t1係為旋繞頻率成為上限值之加速初期的時間。加速時間t2係為旋繞頻率成為下限值之射出時的時間。
在第7圖中係顯示了4個旋繞頻率特性，亦即旋繞頻率特性51、52、53、54。旋繞頻率特性51係粒子的射出能量為235MeV，電感設定距離d為第9圖之d1時的特性。旋繞頻率特性52係粒子的射出能量為170MeV，電感設定距離d為第9圖之d2時的特性。旋繞頻率特性53係粒子的射出能量為114MeV，電感設定距離d為第9圖之d3時的特性。旋繞頻率特性54係粒子的射出能量為68.5MeV，電感設定距離d為第9圖之d4時的特性。第7圖所示之4個旋繞頻率特性51、52、53、54，係 分別顯示了對應第6圖所示之4個射出能量之例。
當粒子的射出能量較高時，由於共振頻率帶域的上限頻率及下限頻率亦會成為較高的頻率，因此將可動短路板13至調整機構外導體14之外導體凹部14A之間的距離d保持得較短，將電感設定為較低。反之，當粒子的射出能量較低時，由於共振頻率帶域的上限頻率及下限頻率亦會成為較低的頻率，因此將可動短路板13至調整機構外導體14之外導體凹部14A之間的距離d保持得為較長，將電感設定為較高。第7圖、第9圖中之距離d的關係，係為d1<d2<d3<d4。
第8圖係顯示了高頻加速裝置2中之特性阻抗的分布例。一般而言，為了藉由旋轉電容器11將加速腔42的共振頻率變更為廣帶域，高頻加速裝置2的特性阻抗，係具有在高頻加速裝置2的中央部(第一傳送外導體16B、第一傳送內導體17A的部分)較低，隨著朝向兩端(磁極側外導體16A的部分與旋轉電容器11側的部分)而變高的分布。第8圖中的電容C1、C2係分別為加速間距30的電容、旋轉電容器11的電容。第8圖所示的虛線61a、62a、62b、62c係與第3圖所示的虛線61a、62a、62b、62c相同。第8圖的特性阻抗Zdee，係為磁極側外導體16A之部分的特性阻抗。特性阻抗Z1係為第一傳送內導體17A之部分的特性阻抗，特性阻抗Z2係為第二傳送內導體17B之部分的特性阻抗。在第8圖中，係顯示了特性阻抗Zdee、Z1、Z2分別為20Ω、5Ω、30Ω之例。
為了藉由頻率調整機構43大幅變更加速腔42的共振頻率，亦即高頻加速裝置2之共振頻率的調整帶域，係在從頻率調整機構43觀看D型電極側(D型電極6之側)時之合成阻抗ZL為較高的位置配置頻率調整機構43。此係因為在將頻率調整機構43的阻抗設為Zs時，包含了頻率調整機構43的合成阻抗Z要藉由下述算式(4)求出之故。換言之，為了將合成阻抗ZL設為較高，係以包含特性阻抗較高的區域為具有功效。因此，頻率調整機構43係以配置在最接近旋轉電容器11之特性阻抗較高部分的傳送線路8，亦即第二傳送內導體17B的部分為理想。
Z=ZsZL/(Zs+ZL)‧‧‧(4)惟，頻率調整機構43的阻抗Zs係使用特性阻抗Zc、從可動短路板13至外導體凹部14A之間的距離d、波數(傳遞常數)β而藉由下述算式(5)來決定。
Zs=iZc×tan(βd)‧‧‧(5)其中i為虛數單位。
在頻率調整機構43中，係使用與傳送線路8之內導體17直接連接的調整機構內導體12，藉此可提升製作性，而且降低調整機構內導體12與傳送線路8之內導體17之交界面的熱損耗。在配置頻率調整機構43之傳送線路8中之特性阻抗較高的部分，亦即第二傳送內導體17B的部分，係傳送線路8之外導體16的直徑明顯地大於 內導體17的直徑。此係由於當例如以圓筒同軸管為例時，特性阻抗Z0係使用外導體16的直徑a與內導體17的直徑b、介電常數ε而藉由下述算式(6)來決定之故。亦即，為了增大傳送線路8之第二傳送內導體17B之部分中的特性阻抗，係以將傳送線路8之第二傳送內導體17B之部分中之外導體16的直徑a相對於內導體17的直徑b的比a/b，較傳送線路8之第一傳送內導體17A之部分中之外導體16的直徑a相對於內導體17的直徑b的比a/b更為增大之方式設計了外導體16及內導體17。另外，用以計算比a/b的直徑a、b係可為直徑亦可為半徑。
例如，為了在介電常數1的真空中達成30Ω的特性阻抗，可依據算式(6)將a/b設為1.18。當將外導體16的直徑設為例如400mm時，內導體17的直徑係成為339mm，內導體17與外導體16的間隔係成為30.5mm。茲使用第10圖之例，考慮在內導體17與外導體16之間隔成為30.5mm的部分中，利用調整機構內導體12與可動短路板13變更電感的情形。第10圖中係顯示了調整機構內導體12之長度相同時之比較例的頻率調整機構。第10圖的外導體凸部71係為從外導體16延伸的凸部，相當於實施形態1的調整機構外導體14。在第10圖中係於30.5mm的間隙，亦即在較外導體凸部71更內側儘管插入有調整機構內導體12，但屬於從外導體凸部71的端部至外導體16 之距離的可移動距離Db係成為電感可變更的可移動距離，即使可動短路板13從該30.5mm的間隙更往內側移動，亦無法變更電感。在第10圖的比較例中，係利用調整機構內導體12與可動短路板13變更電感時，會產生在調整機構內導體12中無法調整的較長延伸部區域，亦即較外導體16更內側的區域。此延伸部區域會顯著地限制要藉由可動短路板13變更的共振頻率帶域。
因此，在實施形態1的頻率調整機構43中，係在調整機構內導體12的周圍設置調整機構外導體14的外導體凹部14A。第9圖之調整機構外導體14中之剖面圖所示的距離D係相當於可供可動短路板13移動之調整機構內導體12的最短距離。藉由調整機構內導體12及外導體凸部14B而成的電感，係隨著從內導體17至可動短路板13之間的距離變長而增大。因此，為了縮短距離D，減少無法藉由可動短路板13調整的電感，在實施形態1的頻率調整機構43中係設置了調整機構外導體14。第10圖中係以虛線顯示了相當於實施形態1之頻率調整機構43之外導體凸部14B及從外導體凸部14B至外導體16為止之外導體凹部14A的部分。在比較例的頻率調整機構中，電感可進行調整的距離，亦即可動短路板13可進行移動的可移動距離係為Db。相對於此，在實施形態1的頻率調整機構43中，電感可進行調整的距離係為可移動距離Da，可動短路板13可進行移動的可移動距離Da係較比較例之可移動距離Db為長，因此可擴大電感的變更範圍。
另外，在第10圖中，雖比較了包括具有外導體凹部14A之調整機構外導體14的頻率調整機構43、及調整機構內導體12之相同長度的比較例，惟即使是不包括外導體凹部14A的頻率調整機構43，亦可適用將調整機構內導體12之長度增長後的頻率調整機構43。即使是不包括外導體凹部14A，而是將調整機構內導體12的長度增長後的頻率調整機構43，亦可大幅地變更對應靜電電容調整幅度而變化之共振頻率的調整帶域而不會使之狹帶域化。此時，頻率調整機構43的長度雖會變長，但會有頻率調整機構43中的調整機構外導體14僅成為外導體凸部14B，構造被簡化的優點。另一方面，在包括具有外導體凹部14A之調整機構外導體14的頻率調整機構43中，則有頻率調整機構43之長度變短的優點。使用了包括具有外導體凹部14A之調整機構外導體14之頻率調整機構43的高頻加速裝置2，係可縮短屬於朝D型電極6之延伸方向垂直之方向之周圍方向的長度。D型電極6的延伸方向係為第3圖的橫方向，周圍方向係為第3圖的縱方向。
茲使用第11圖、第12圖來說明實施形態1之高頻加速裝置2的效果。第11圖係顯示了實施形態1之高頻加速裝置2的共振頻率特性。為了進行比較，第12圖中顯示應用了專利文獻1之高頻加速裝置中所示之藉由極板而成之高頻調整機構時的結果。在第11圖、第12圖中，橫軸係為旋轉電容器的靜電電容，縱軸係為高頻加速裝置的共振頻率。使用於第11圖、第12圖之特性計算上 之高頻加速裝置的特性阻抗分布係相同。第11圖所示的共振頻率特性55、56係分別為將電感設定距離d設為3cm、9cm時之共振頻率的分布。可得知藉由將電感設定距離d增長為從3cm至9cm，即可達成既維持分布形狀，又使共振頻率降低20MHz左右。共振頻率特性55、56中之相對於100pF至300pF之旋轉電容器靜電電容的共振頻率帶域，係分別為共振頻率帶域WFB1、WFB2。共振頻率帶域WFB1係為33MHz，共振頻率帶域WFB2係為27MHz。共振頻率帶域WFB2係為共振頻率帶域WFB1的82%，共振頻率特性56的分布形狀係充分維持共振頻率特性55的分布形狀，並未狹帶域化。
第12圖所示的共振頻率特性57、58係分別為將藉由極板而成的靜電電容設為0pF、300pF時之共振頻率的分布。藉由極板將靜電電容設得較大為從0pF至300pF，共振頻率的調整帶域雖會降低，但其分布形狀會較極板的靜電電容為0pF時更為狹帶域化。具體而言，當靜電電容範圍在100至300pF，極板的靜電電容為0pF時的共振頻率帶域WFB3係為23MHz，相對於此，將極板的靜電電容設為300pF時的共振頻率帶域WFB4係成為3MHz。如此，共振頻率帶域WFB4係為共振頻率帶域WFB3的13%，在藉由極板的調整機構中，係在變更高頻加速裝置的共振頻率帶域時狹帶域化。相對於此，在實施形態1的頻率調整機構43中，係在變更高頻加速裝置2的共振頻率帶域時，可將共振頻率帶域充分地維持在廣帶域。因此， 在要變更同步迴旋加速器中之粒子的射出能量時，係以實施形態1的頻率調整機構43較為有利。
綜上所述，實施形態1的高頻加速裝置2，係可藉由設於頻率調整機構43內之可動短路板13的位置，而變更在變更粒子之射出能量時會使之變化的共振頻率帶域，而不會將共振頻率帶域狹帶域化。
實施形態1的高頻加速裝置2，係在使共振頻率帶域上升時將頻率調整機構43的電感設定距離d設為較短，而在使共振頻率帶域降低時將電感設定距離d設為較長。實施形態1的高頻加速裝置2，其頻率調整機構43之調整機構內導體12的配置位置，係配置在較高頻加速裝置2的中心更靠可變電容性電抗元件(旋轉電容器11)之側。因此，可提高包含有頻率調整機構43的合成阻抗Z，而可大幅改變高頻加速裝置2之共振頻率的調整帶域。此外，實施形態1的高頻加速裝置2，其頻率調整機構43之調整機構內導體12的配置位置，係配置在可變電容性電抗元件(旋轉電容器11)之側，因此不同於專利文獻2之共振頻率調整機構配置於緊鄰於加速腔，磁極及磁軛的形狀會變得複雜的情形，不會使同步迴旋加速器1的磁極及磁軛的形狀變得複雜，而可將高頻加速裝置2搭載於同步迴旋加速器1。實施形態1的高頻加速裝置2，其頻率調整機構43之調整機構內導體12的配置位置，係配置在遠離加速腔42的位置，因此不同於專利文獻2的共振頻率調整機構，可易於達成使可動短路板13移動之驅動裝置47的設 置，而且可提高驅動裝置47之設置位置的彈性。
實施形態1的高頻加速裝置2，係在中心值的±40%的範圍藉由頻率調整機構43而變更要藉由可變電容性電抗(旋轉電容器11)調整的共振頻率帶域，藉此即可將要藉由同步迴旋加速器1加速之粒子的能量，變更為例如從235MeV至68.5MeV的廣範圍。在第6圖、第7圖所示之例中，係顯示在中心值的+36%至中心值的-38%的範圍變更共振頻率帶域之例，惟若將可將電感設定距離d設為較最長的d4更長的調整機構內導體12採用於頻率調整機構43中，則可在中心值的±40%的範圍變更共振頻率帶域。
實施形態1的高頻加速裝置2係包括頻率調整機構43直接連接於內導體17的調整機構內導體12、可動短路板13及調整機構外導體14，因此可使調整機構內導體12的製作性提升，且可降低調整機構內導體12與傳送線路8之內導體之交界面的熱損耗。
接著考慮將實施形態1的高頻加速裝置2應用於粒子束治療裝置的情形，亦即應用於粒子束治療用圓形加速器的情形。在將實施形態1的高頻加速裝置2應用於粒子束治療裝置時，係預先決定複數個要從同步迴旋加速器1取出的粒子的能量。對應該等能量的電感設定距離d也要預先決定。進行治療時，要從預先決定的能量群(複數個能量)選擇對於每一個患部最佳的能量。為了設定為對應所選擇之能量的電感設定距離d，在治療開始前，藉由氣缸等的驅動裝置47從外部將頻率調整機構43的可 動短路板13設定於適當的位置。
綜上所述，實施形態1的高頻加速裝置2，係為將高頻電場施加於因為由圓形加速器(同步迴旋加速器1)之偏向電磁鐵41所形成的偏向磁場而沿著螺旋軌道旋繞的荷電粒子，而將該荷電粒子加速的圓形加速器的高頻加速裝置。實施形態1的高頻加速裝置2之特徵為包括：電極(D型電極6、虛設D型電極7)，係施加高頻電場於荷電粒子；傳送線路8，係具有內導體17及包圍內導體17的外導體16，且將高頻電力傳送至電極(D型電極6、虛設D型電極7)；加速腔42，係藉由傳送線路8與電極(D型電極6、虛設D型電極7)而構成；以及可變電容性電抗元件(旋轉電容器11)及頻率調整機構43，係變更加速腔42的共振頻率。實施形態1之高頻加速裝置2的頻率調整機構43之特徵為包括：調整機構內導體12，係連接於傳送線路8的內導體17，而且朝從內導體17離開的方向延伸；調整機構外導體14，係連接於傳送線路8的外導體16，而且包住調整機構內導體12；及可動短路板13，係由導體構成，且電性連接調整機構內導體12與調整機構外導體14，而且配置成可變更與調整機構內導體12及調整機構外導體14的連接位置。實施形態1的高頻加速裝置2係藉由上述特徵，可大幅變更對應靜電電容調整幅度而變化之共振頻率的調整帶域，而不會使之狹帶域化。
實施形態1的圓形加速器(同步迴旋加速器1)係為藉由偏向磁場使從離子源5射入至中心的荷電粒子 一面沿著螺旋軌道旋繞，一面藉由高頻電場加速的圓形加速器。實施形態1的圓形加速器(同步迴旋加速器1)之特徵為包括：形成偏向磁場的偏向電磁鐵41、將荷電粒子加速的高頻加速裝置2、以及將加速過的荷電粒子射出至該圓形加速器外的射出導管15，而高頻加速裝置2之特徵為包括：電極(D型電極6、虛設D型電極7)，係施加高頻電場於荷電粒子；傳送線路8，係具有內導體17及包圍內導體17的外導體16，且將高頻電力傳送至電極(D型電極6、虛設D型電極7)；加速腔42，係藉由傳送線路8與電極(D型電極6、虛設D型電極7)而構成；以及可變電容性電抗元件(旋轉電容器11)及頻率調整機構43，係變更加速腔42的共振頻率。實施形態1之高頻加速裝置2的頻率調整機構43之特徵為包括：調整機構內導體12，係連接於傳送線路8的內導體17，而且朝從內導體17離開的方向延伸；調整機構外導體14，係連接於傳送線路8的外導體16，而且包住調整機構內導體12；及可動短路板13，係由導體構成，且電性連接調整機構內導體12與調整機構外導體14，而且配置成可變更與調整機構內導體12及調整機構外導體14的連接位置。實施形態1的圓形加速器(同步迴旋加速器1)係藉由上述特徵，可藉由高頻加速裝置2大幅變更對應靜電電容調整幅度而變化之共振頻率的調整帶域，而不會使之狹帶域化，而可射出適於屬於粒子束治療對象之患部之能量的荷電粒子射束22。
迄今為止雖已說明了將實施形態1的高頻 加速裝置2應用於同步迴旋加速器之例，但實施形態1的高頻加速裝置2亦可應用於迴旋加速器。在迴旋加速器中，高頻加速裝置2的共振頻率係為固定。然而，在迴旋加速器中，當共振頻率的固定值因為某種原因而偏離時要進行微調。在迴旋加速器中，在該共振頻率的微調上，一般係進行高頻加速裝置全長的調整，因此必須要有大型的調整機構。然而，在本發明之實施形態1的高頻加速裝置2中，如前所述係為小型的頻率調整機構43，僅藉由調整可動短路板13的位置就可變更共振頻率。例如從第7圖之加速時間t1中的特性51、52、53、54可得知，即使旋轉電容器11的靜電電容在特性51、52、53、54中皆相同，僅變更頻率調整機構43的距離d就變更了要經由共振頻率決定的旋繞頻率。因此，將本發明之實施形態1之高頻加速裝置2應用於迴旋加速器，本發明之實施形態1的高頻加速裝置2亦只要調整可動短路板13的位置就可變更共振頻率。
另外，本發明係可在相容的範圍內，自由組合各實施形態，且可適當變更、省略各實施形態。

Claims (13)

  1. 一種圓形加速器的高頻加速裝置，係將高頻電場施加於因為由圓形加速器的偏向電磁鐵所形成的偏向磁場而沿著螺旋軌道旋繞的荷電粒子，而將該荷電粒子加速；該圓形加速器的高頻加速裝置係包括：電極，係施加高頻電場於前述荷電粒子；傳送線路，係具有內導體及包圍前述內導體的外導體，且將高頻電力傳送至前述電極；加速腔，係藉由前述傳送線路與前述電極而構成；以及可變電容性電抗元件及頻率調整機構，係變更前述加速腔的共振頻率；前述頻率調整機構係包括：調整機構內導體，係連接於前述傳送線路的前述內導體，而且朝從前述內導體離開的方向延伸；調整機構外導體，係連接於前述傳送線路的前述外導體，而且包住前述調整機構內導體；可動短路板，係由導體所構成，且電性連接前述調整機構內導體與前述調整機構外導體，而且配置成可變更與前述調整機構內導體及前述調整機構外導體的連接位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，其中，前述調整機構外導體係包括：外導體凹部，其底部配置於較前述外導體更靠近前述內導體的位置；及外導體凸部，係從前述外導體凹部的前述底部朝外周圍方向延伸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，更包括移動前述可動短路板之配置位置的驅動裝置；在使可藉由前述可變電容性電抗元件變更之前述加速腔之前述共振頻率之帶域亦即共振頻率帶域朝前述共振頻率高的方向上升時，前述驅動裝置係將前述可動短路板移動成使其與前述調整機構外導體中的前述內導體側之端部的距離變短；在使前述共振頻率帶域朝前述共振頻率低的方向降低時，前述驅動裝置係將前述可動短路板移動成使其與前述調整機構外導體中的前述內導體側之端部的距離變長。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，更包括移動前述可動短路板之配置位置的驅動裝置；在使可藉由前述可變電容性電抗元件變更之前述加速腔之前述共振頻率之帶域亦即共振頻率帶域朝前述共振頻率高的方向上升時，前述驅動裝置係將前述可動短路板移動成使其與前述調整機構外導體中的前述外導體凹部之前述底部的距離變短；在使前述共振頻率帶域朝前述共振頻率低的方向降低時，前述驅動裝置係將前述可動短路板移動成使其與前述調整機構外導體中的前述外導體凹部之前述底部的距離變長。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，其中，前述頻率調整機構係以相對於前述加速腔之前述共振頻率中之設定最大值及設定最小值的中心值至少包含-40%至+40%之範圍之方式，變更前述可變電容性電抗元件所要變更的前述共振頻率帶域。
  6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，其中，前述頻率調整機構係配置在遠離前述電極側的位置，而且配置於前述可變電容性電抗元件側。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，其中，前述頻率調整機構係配置在前述電極及前述傳送線路之構造體中之較延伸方向之中心位置更遠離前述電極之處。
  8. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，其中，前述頻率調整機構係在要變更從搭載有該圓形加速器之高頻加速裝置的前述圓形加速器射出之前述荷電粒子的能量時，變更前述可動短路板的配置位置。
  9. 一種圓形加速器，係藉由偏向磁場使從離子源射入至中心的荷電粒子一面沿著螺旋軌道旋繞一面藉由高頻電場加速；該圓形加速器係包括：偏向電磁鐵，係形成前述偏向磁場；如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，係將前述荷電粒子加速；及射出導管，係將加速後的前述荷電粒子射出至該圓形加速器外。
  10. 如申請專利範圍第5項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，其中，前述頻率調整機構係配置在遠離前述電極側的位置，而且配置於前述可變電容性電抗元件側。
  11. 如申請專利範圍第5項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，其中，前述頻率調整機構係在要變更從搭載有該圓形加速器之高頻加速裝置的前述圓形加速器射出之前述荷電粒子的能量時，變更前述可動短路板的配置位置。
  12. 如申請專利範圍第6項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，其中，前述頻率調整機構係在要變更從搭載有該圓形加速器之高頻加速裝置的前述圓形加速器射出之前述荷電粒子的能量時，變更前述可動短路板的配置位置。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之圓形加速器的高頻加速裝置，其中，前述頻率調整機構係在要變更從搭載有該圓形加速器之高頻加速裝置的前述圓形加速器射出之前述荷電粒子的能量時，變更前述可動短路板的配置位置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111417251B (zh) * 2020-04-07 2022-08-09 哈尔滨工业大学 一种高温超导无磁扼多离子变能量回旋加速器高频腔体

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007073391A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Mitsubishi Electric Corp 高周波加速空胴および円形加速器
TW200810614A (en) * 2006-08-09 2008-02-16 Massachusetts Inst Technology High-field superconducting synchrocyclotron
US7402963B2 (en) * 2004-07-21 2008-07-22 Still River Systems, Inc. Programmable radio frequency waveform generator for a synchrocyclotron
JP2012195279A (ja) * 2011-02-28 2012-10-11 Mitsubishi Electric Corp 円形加速器および円形加速器の運転方法
TW201434508A (zh) * 2012-09-28 2014-09-16 Mevion Medical Systems Inc 一粒子束之能量調整
TWI491318B (zh) * 2007-11-30 2015-07-01 Mevion Medical Systems Inc 同步迴旋加速器
US9355784B2 (en) * 2011-01-28 2016-05-31 Ion Beam Applications, Sa Variable rotating capacitor for synchrocyclotron

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS548676Y1 (zh) * 1970-09-07 1979-04-20
JP2005286618A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Nihon Koshuha Co Ltd 無停波切替装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7402963B2 (en) * 2004-07-21 2008-07-22 Still River Systems, Inc. Programmable radio frequency waveform generator for a synchrocyclotron
JP2007073391A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Mitsubishi Electric Corp 高周波加速空胴および円形加速器
TW200810614A (en) * 2006-08-09 2008-02-16 Massachusetts Inst Technology High-field superconducting synchrocyclotron
TWI491318B (zh) * 2007-11-30 2015-07-01 Mevion Medical Systems Inc 同步迴旋加速器
US9355784B2 (en) * 2011-01-28 2016-05-31 Ion Beam Applications, Sa Variable rotating capacitor for synchrocyclotron
JP2012195279A (ja) * 2011-02-28 2012-10-11 Mitsubishi Electric Corp 円形加速器および円形加速器の運転方法
TW201434508A (zh) * 2012-09-28 2014-09-16 Mevion Medical Systems Inc 一粒子束之能量調整

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