一种医用质子同步加速器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105392270A(43)申请公布日2016.03.09(21)申请号201510672823.3(22)申请日2015.10.16(71)申请人中国科学院上海应用物理研究所地址201800上海市嘉定区嘉罗公路2019号(72)发明人张满洲李德明王坤谢修璀(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人邓琪杨希(51)Int.Cl.H05H13/04(2006.01)A61N5/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种医用质子同步加速器(57)摘要本发明涉及一种医用质子同步加速器，其包括：依次连接的第一至第八偏转二极磁铁，其中所述第一偏转二极磁铁与第八偏转二极磁铁相连以构成一环形结构；第一至第四长直线节；以及第一至第四迷你直线节。本发明通过采用超高场强的偏转二极磁铁以及水平聚焦和水平散焦四极磁铁，从而控制其包络函数在较小水平，进而有效增加了同步加速器的接受度，增加了质子储存数目，提高了质子利用率和占空比，缩短治疗时间；另外，本发明的结构非常紧凑，减少了不必要的间隙和磁铁元件，以利用尽可能少的元件数目实现医用加速器的功能，同时本发明中的各磁铁元件也采用较高强度以便减少整个加速器的周长，从而有效地利用了同步加速器的空间，进而降低了治疗成本。CN105392270ACN105392270A权利要求书1/2页1.一种医用质子同步加速器，其特征在于，所述加速器包括：依次连接的第一至第八偏转二极磁铁，其中所述第一偏转二极磁铁与第八偏转二极磁铁相连以构成一环形结构；分别连接在所述第一偏转二极磁铁与第八偏转二极磁铁之间、第一偏转二极磁铁与第二偏转二极磁铁之间、第四偏转二极磁铁与第五偏转二极磁铁之间以及第五偏转二极磁铁与第六偏转二极磁铁之间的第一至第四长直线节；以及分别连接在所述第二偏转二极磁铁与第三偏转二极磁铁之间、第三偏转二极磁铁与第四偏转二极磁铁之间、第六偏转二极磁铁与第七偏转二极磁铁之间以及第七偏转二极磁铁与第八偏转二极磁铁之间的第一至第四迷你直线节；其中，所述第一长直线节包括靠近所述第一偏转二极磁铁设置的第一水平散焦四极磁铁以及靠近所述第八偏转二极磁铁设置的第一水平聚焦四极磁铁；所述第二长直线节包括靠近所述第一偏转二极磁铁设置的第二水平聚焦四极磁铁以及靠近所述第二偏转二极磁铁设置的第二水平散焦四极磁铁；所述第一迷你直线节包括第三水平聚焦四极磁铁；所述第二迷你直线节包括第三水平散焦四极磁铁；所述第三长直线节包括靠近所述第四偏转二极磁铁设置的第四水平聚焦四极磁铁以及靠近所述第五偏转二极磁铁设置的第四水平散焦四极磁铁；所述第四长直线节包括靠近所述第五偏转二极磁铁设置的第五水平聚焦四极磁铁以及靠近所述第六偏转二极磁铁设置的第五水平散焦四极磁铁；所述第三迷你直线节包括第六水平聚焦四极磁铁；所述第四迷你直线节包括第六水平散焦四极磁铁。2.根据权利要求1所述的医用质子同步加速器，其特征在于，所述第一长直线节还包括：连接在所述第一水平散焦四极磁铁与第一水平聚焦四极磁铁之间的注入静电切割板、与该注入静电切割板连接的注入静磁切割磁铁以及连接在所述注入静电切割板与第一水平聚焦四极磁铁之间的第一共振六极磁铁；所述第二长直线节还包括：连接在所述第二水平散焦四极磁铁与第二水平聚焦四极磁铁之间的第一注入凸轨磁铁以及连接在该第一注入凸轨磁铁与第二水平聚焦四极磁铁之间的高频加速装置；所述第三长直线节还包括：连接在所述第四水平聚焦四极磁铁与第四水平散焦四极磁铁之间的第二共振六极磁铁以及连接在该第二共振六极磁铁与第四水平散焦四极磁铁之间的引出静电切割板；所述第四长直线节还包括：依次与所述第五水平聚焦四极磁铁连接的第一引出静磁切割磁铁和第二引出静磁切割磁铁；所述第一迷你直线节还包括：连接在所述第三偏转二极磁铁与第三水平聚焦四极磁铁之间的横向高频激励电极；所述第四迷你直线节还包括：连接在所述第六水平散焦四极磁铁与第七偏转二极磁铁之间的第二注入凸轨磁铁。3.根据权利要求2所述的医用质子同步加速器，其特征在于，所述第二长直线节还包括连接在所述第一注入凸轨磁铁与高频加速装置之间并紧贴所述第一注入凸轨磁铁设置2CN105392270A权利要求书2/2页的快四极磁铁。4.根据权利要求1、2或3所述的医用质子同步加速器，其特征在于，所述第一迷你直线节还包括连接在所述第三水平聚焦四极磁铁与第二偏转二极磁铁之间的第一水平聚焦六极磁铁；所述第三迷你直线节还包括连接在所述第六水平聚焦四极磁铁与第六偏转二极磁铁之间的第二水平聚焦六极磁铁。5.根据权利要求1、2或3所述的医用质子同步加速器，其特征在于，所述第一至第八偏转二极磁铁的偏转角度均为45°。3CN105392270A