[发明专利]同步加速器用入射器系统及漂移管直线加速器的运转方法

说明书

本发明的同步加速器用入射器系统及漂移管直线加速器的运转方法中，在对第一离子进行加速的情况下，向漂移管直线加速器提供高频功率，使得在相邻的漂移管间隙中对第一离子加速的加速半周期的差成为第一加速周期差，在对与第一离子相比荷质比小的第二离子进行加速的情况下，向漂移管直线加速器提供高频功率，使得在相邻的漂移管间隙中对第二离子加速的加速半周期的差即第二加速周期差大于第一加速周期差。

技术领域

本发明涉及在一个同步加速器系统中，为了形成为能使不同种类的离子加速的系统，而使不同种类的离子入射至同步加速器的同步加速器用入射器系统。

背景技术

将在同步加速器中使带电粒子加速，并从同步加速器射出的高能量的带电粒子束即粒子射线例如利用于进行癌治疗。在治疗用的粒子射线中，有时优选根据治疗对象选择粒子射线的种类。由此，期望能从一个同步加速器系统中射出不同种类的粒子射线。同步加速器对射入的带电粒子、即离子进行加速，为了使其能射出不同种类的粒子射线，需要将不同种类的离子入射至同步加速器的同步加速器用入射器系统。

专利文献1中，公开了通过同一个同步加速器能使所有种类的离子加速至任意能级的技术。记载了在用于使离子入射至该同步加速器的入射器系统中，通过前级加速器使加速至一定能级的离子射束入射。

此外，专利文献2中虽然记载了为了将质子射束和碳射束合并利用，需要产生各自的射束的离子源，但针对用于使离子入射至同步加速器的前级加速器没有详细的记载。

此外，专利文献3中，公开了在APF-IH型漂移管直线加速器中，能使大电流的质子等粒子射束加速的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006－310013号公报

专利文献2：日本专利特开2009－217938号公报

专利文献3：国际公开WO2012/008255号

发明内容

发明所要解决的技术问题

例如，在用于能通过同步加速器使质子和碳离子那样、不同种类的离子加速而进行预加速的同步加速器用入射器系统中，例如专利文献1所记载的那样，使不同种类的离子加速至同一能量。像这样，以往受限于两种相同的预加速能量、以及相同的加速器这样的条件。由于像这样的以往的入射器系统是无法针对各个种类的离子提供最适宜的预加速能量的入射器系统，因此效率较差且设备较大。由于荷质比(电荷/质量)较大的离子(例如质子：电荷/质量＝1/1)中，空间电荷效应较大，因此期望与荷质比较小的离子(例如四价碳离子：电荷/质量＝4/12)相比，荷质比较大的离子向同步加速器的入射能较高。为了使荷质比较小的离子加速，需要比使荷质比较大的离子加速时更高的加速电压，使得加速器变大，因此期望与荷质比较大的离子相比，荷质比较小的离子向同步加速器的入射能较低。以往，上述需求未得到解决，无论荷质比较大的离子还是较小的离子，向同步加速器的入射能都固定为相同，设备较为大型。

本发明是为了解决上述那样以往的同步加速器用入射器系统的问题点而完成的，其目的在于提供一种能使不同种类的离子加速的、小型的同步加速器用入射器系统。

解决技术问题的技术方案