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[发明专利]相位探测器及包含该相位探测器的质子束流相位稳定装置-CN201910142792.9有效
发明人：殷治国;卢晓通;曹磊;温立鹏;管锋平;汪洋 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2019-02-26 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： H05H7/18 文献下载
摘要：本发明涉及回旋加速器的技术领域，公开了相位探测器及包含该相位探测器的质子束流相位稳定装置及控制方法，包括用于拾取束流相位信息的相位探测器、倍频器、与相位探测器及倍频器连接的鉴相器、与鉴相器连接的模/数转换器，以及与模/数转换器连接的数字信号处理单元。相位探测器的谐振腔拾取束流相位信息与谐振腔三倍频信号进行鉴相，鉴相后的信号经过数字信号处理单元处理后控制调节主磁铁电源，以实现束流相位信息和高频相位信息的快速智能化匹配，为质子治疗设备中的束流稳定系统提供技术保证。
相位探测器包含质子稳定装置

[发明专利]加速器的径向插入靶装置-CN201810772442.6有效
发明人：温立鹏;管锋平;郑侠;汪洋 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2018-07-13 - 公布日： 2020-03-24 - 主分类号： H05H7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种加速器的径向插入靶装置，涉及径向插入靶技术领域，包括探针和陶瓷块；所述探针通过螺钉与陶瓷块的一端固接在一起。可解决超导回旋加速器空间有限而无法让径向插入靶从磁极外半径一直深入到螺旋扇磁极结构的中心区位置的问题，并能够通过竖直向放置的探针上的电信号的强弱以及靶头的运动获得束流的轴向和径向位置信息，从而为调试提供准确有效的数据，实现加速器的稳定运行。
加速器径向插入装置

[发明专利]一种高能等时性FFAG加速器径向靶结构-CN201911312440.X在审
发明人： 管锋平;郑侠;温立鹏 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2020-03-06 - 主分类号： H05H7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高能等时性FFAG加速器径向靶结构，该径向靶结构包括靶杆、靶头、以及径向靶驱动装置，该靶杆为布设在真空室内部的真空室横梁支撑管道，该真空室横梁支撑管道沿加速器径向分别焊接在对应的真空室侧壁上；该靶头通过径向靶驱动装置的环形磁芯可移动地套接在真空室横梁支撑管道外表面；所述径向靶驱动装置驱动靶头沿着真空室支撑横梁管道作直线往复运动；所述径向靶驱动装置采用磁耦合原理，通过设置在其圆磁芯和环形磁芯之间的真空室横梁支撑管道、以及圆磁芯和环形磁芯之间的间接驱动，进而实现真空室运动部件与外界大气隔绝，提高了加速器内部真空度，且有效节省加速器以外的测量空间。
一种高能 ffag 加速器径向结构

[发明专利]一种质子束流强度及截面测量装置-CN201911310791.7在审
发明人：温立鹏;郑侠;管锋平;汪洋 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2020-02-28 - 主分类号： G01T1/34 文献下载
摘要：本发明涉及质子束流线测量技术领域，公开了一种质子束流强度及截面测量装置，包括真空室、束流管道，真空室的下部与束流管道的上部相接通，所述真空室的上方安装有气缸，气缸的活塞杆竖直向下，且活塞杆的下端固定连接有位于真空室或束流管道内腔的束流阻挡体、荧光靶片，气缸的活塞杆可分别带动束流阻挡体、荧光靶片移动至束流管道内质子束流截面的位置，本发明的测量装置能够在有限的空间内对质子回旋加速器束流线的质子束流强度及截面进行精确测量。
一种质子强度截面测量装置

[发明专利]用于医疗装置中的旋转式束流拦阻装置-CN201810892019.X有效
发明人：王飞;宋国芳;管锋平;杨光;邢建升;贾先禄;刘景源;王景峰;张贺;侯世刚 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2018-08-07 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： G21K1/04 文献下载
摘要：本发明涉及回旋加速器技术领域，公开了用于医疗装置中的旋转式束流拦阻装置，包括真空密封盒及安装于真空密封盒上的拦阻机构，真空密封盒上贯穿设有供束流通过的传输通孔，拦阻机构包括安装于真空密封盒腔体内的支撑摆臂、驱动支撑摆臂摆动的驱动机构，及位于支撑摆臂端部的拦阻筒，支撑摆臂与驱动机构之间通过一转轴传动，转轴通过驱动机构驱动绕其轴心自转，拦阻筒平行于束流方向，拦阻筒的运动轨迹覆盖束流传输通孔。通过拦阻筒平行于束流线，合理化利用束流线空间，为其他装置的布局提供了空间，同时通过驱动缸驱动拦阻筒以转轴为轴心形成角度的偏转，实现了对束流的快速隔断，提高了医疗装置的安全可靠性，保证患者和工作人员的安全。
束流真空密封盒支撑摆臂驱动机构医疗装置拦阻装置旋转式驱动通孔转轴平行偏转安全可靠性回旋加速器布局提供其他装置运动轨迹转轴传动传输驱动缸摆动隔断自转合理化体内贯穿覆盖安全保证

[发明专利]一种高精度法拉第筒-CN201610614177.X有效
发明人：温立鹏;管锋平;杨光 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2016-07-29 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： G01T1/29 文献下载
摘要：本发明属于回旋加速器技术领域，具体涉及一种高精度法拉第筒，包括法拉第筒主体，其中，还包括设置在所述法拉第筒主体开口外侧的二次电子抑制偏压电极，设置在所述法拉第筒主体内的中空的锥形结构，所述锥形结构能够使所述法拉第筒主体内产生的二次电子不会沿所述法拉第筒主体的中轴线向外发射。现有的法拉第筒装置无法有效避免二次电子逸出，且易发热造成损坏。采用本发明所提供的高精度法拉第筒结构简单，占用空间小，可有效减少二次电子逸出，提高测量精度的优点，同时该结构设计可以增大法拉第筒的热容量，提高安全性，可广泛应用于在质子治疗领域束流强度的测量，并具有向相关领域推广使用的价值。
一种高精度法拉第

[发明专利]一种用于粒子治疗的能量调制装置及其使用方法-CN201610617082.3有效
发明人： 管锋平;魏素敏;王飞 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2016-07-29 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： A61N5/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于粒子治疗的能量调制装置及其使用方法。所述装置包括：水平运动电机，水平运动支撑机构，调制器支撑机构，旋转电机，扇形能量调制器盘；其中，水平运动电机安装在水平运动支撑机构的一侧并能够驱动水平运动支撑机构进行水平运动；扇形能量调制器盘和旋转电机分别安装在调制器支撑机构的上下两侧，并且旋转电机能够驱动所述扇形能量调制器盘旋转。本发明利用一个径向和轴向均匀变化曲面的扇形物体块，实现了粒子束不同宽度的布拉格峰扩展，仅用一个装置取代了以往需要多个调制器的缺陷，不需要频繁更换不同厚度调制器，简化了治疗程序，缩短了治疗时间，降低了造价。
一种用于粒子治疗能量调制装置及其使用方法

[实用新型]一种质子加速器束流冷却装置-CN201821215338.9有效
发明人：刘景源;吕银龙;宋国芳;温立鹏;汪洋;管锋平 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2018-07-28 - 公布日： 2019-04-19 - 主分类号： H05H7/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种质子加速器束流冷却装置，属于质子加速器领域，包括导热束流阻断体，所述导热束流阻断体侧壁上开设有存储凹槽，所述存储凹槽内存储有冷却液；开设有存储凹槽的所述导热束流阻断体与中空管体一端相连，所述中空管体另一端与导热冷凝体相连，所述导热束流阻断体的凹槽、中空管体的内腔和冷凝体之间形成供冷却液冷却的冷却内腔。本实用新型具有以下优点和效果：其通过热传导的方式散热，不仅能够保证束流阻断体的散热效果，而且能够降低对治疗装置的污染。
导热阻断体束流质子加速器存储凹槽中空管体本实用新型束流冷却冷凝体冷却液冷却冷却内腔散热效果治疗装置冷却液热传导散热侧壁内腔存储污染保证

[发明专利]一种控制超导回旋加速器束流相宽的装置及超导回旋加速器-CN201610617800.7有效
发明人：杨建俊;宋国芳;吕银龙;管锋平;葛涛;崔涛;刘景源 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2016-07-29 - 公布日： 2019-03-12 - 主分类号： H05H7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种控制超导回旋加速器束流相宽的装置，其设置在超导回旋加速器中心低能区的磁极(8)上，该装置包括支撑杆(5)及穿设在支撑杆(5)内的内杆(4)，内杆(4)的头部并排放置两根准直柱(1、2)，两个准直柱(1、2)之间形成一定宽度的狭缝，当束团的径向尺寸大于该狭缝的宽度时，部分粒子打到两根准直柱上损失掉，实现束流相宽的控制。本发明束流相宽的装置，能够在低能区减小束团的径向尺寸，从而减小束流的纵向相宽，提高了引出效率，降低了束流损失。
一种控制超导回旋加速器束流相宽装置

[发明专利]回旋加速器的径向靶束流强度与位置的同步系统及方法-CN201810969861.9在审
发明人：卢晓通;葛涛;温立鹏;管锋平;汪洋;李要乾 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2018-08-24 - 公布日： 2019-03-01 - 主分类号： H05H13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种回旋加速器的径向靶束流强度与位置的同步系统及方法，包括以下步骤：①将径向靶的束流测量模块采集到的束流强度转化为模拟信号且输入至PLC的模拟信号输入模块；②将PLC的模拟输出模块与控制径向靶位移的电机相连，在PLC中采用编程算法方式输出数字脉冲且通过数字脉冲控制径向靶位移；③PLC每发送一次脉冲时，PLC保存记录一次径向靶束流测量模块测得束流强度的信号，同时记录一次径向靶的运动位置；并绘制成束流强度信号与径向靶的运动位置的趋势图；这种同步方式可以实现径向靶束流强度和径向运动位置的良好同步，准确地测量质子回旋加速器的径向束流强度分布，为调束和优化回旋加速器的引出效率提供保障。
束流回旋加速器束流测量同步系统运动位置模拟信号输入模块模拟输出模块数字脉冲控制编程算法测量质子径向运动模块采集模拟信号强度分布强度信号数字脉冲同步方式次脉冲趋势图记录电机发送绘制输出保存转化优化

[发明专利]一种双盘旋转式紧凑型降能器及其使用方法-CN201610614151.5有效
发明人： 管锋平;魏素敏;王飞 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2016-07-29 - 公布日： 2018-12-28 - 主分类号： A61N5/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种双盘旋转式紧凑型降能器及其使用方法。所述降能器包括：一对紧凑型双盘螺旋式旋转机构，双盘采用等直径、等中心结构方式，紧凑型对称安装，每个盘上安装一组不同厚度的物体块，依据能量细分要求，每组数量可为10‑20个，两组物体块数量可相同，也可不同。两组物体块紧贴，采用两套独立电机旋转和支撑机构，通过独立旋转两个盘式机构，可实现100‑400种不同厚度物理块的组合。本发明利用双盘排列组合方式，显著的降低了物体块的个数，并提高了能量的细分精度，物体块个数减少，旋转机构和支撑机构也相应变小，使得整个降能器尺寸更小，为今后开发更紧凑的质子或重离子癌症治疗装置提供小型化解决方案。
一种盘旋紧凑型降能器及其使用方法

[发明专利]质子放射治疗回旋加速器的束流调制方法-CN201610617847.3有效
发明人：宋国芳;杨建俊;吕银龙;殷治国;葛涛;管锋平;贾先禄;邢建升 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2016-07-29 - 公布日： 2018-11-30 - 主分类号： A61N5/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种质子放射治疗回旋加速器的束流调制方法，在加速器的一个下磁极及其对应的上部磁极表面分别安装一个静电偏转板，在与上述下磁极呈180°对称位置的另一个下磁极及其对应的上部磁极表面安装束流准直器；通过调节施加在所述静电偏转板上的电压，并调整束流准直器之间的狭缝宽度，使符合强度要求的束流通过束流准直器。该束流调节方式方便有效，极大提高了束流调制的效率和准确性。
质子放射治疗回旋加速器调制方法

[发明专利]一种质子加速器束流冷却装置-CN201810849279.9在审
发明人：刘景源;吕银龙;宋国芳;温立鹏;汪洋;管锋平 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2018-07-28 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： H05H7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种质子加速器束流冷却装置，属于质子加速器领域，包括导热束流阻断体，所述导热束流阻断体侧壁上开设有存储凹槽，所述存储凹槽内存储有冷却液；开设有存储凹槽的所述导热束流阻断体与中空管体一端相连，所述中空管体另一端与导热冷凝体相连，所述导热束流阻断体的凹槽、中空管体的内腔和冷凝体之间形成供冷却液冷却的冷却内腔。本发明具有以下优点和效果：其通过热传导的方式散热，不仅能够保证束流阻断体的散热效果，而且能够降低对治疗装置的污染。
导热阻断体束流质子加速器存储凹槽中空管体束流冷却冷凝体冷却液冷却冷却内腔散热效果治疗装置冷却液热传导散热侧壁内腔存储污染保证

[发明专利]利用可变电压的旋转扫描磁铁扩散质子束治疗肿瘤的装置-CN201610617146.X有效
发明人：魏素敏;管锋平;贾先禄 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2016-07-29 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： A61N5/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用可变电压的旋转扫描磁铁扩散质子束治疗肿瘤的方法及装置，该方法包括如下步骤：首先，通过聚焦元件(1)将发散的质子束流(10)进行汇聚；其次，将汇聚后的质子束流(10)通过可调电压的旋转扫描磁铁(3)散开、使其围绕质子中心周期性旋转，形成一个大范围不同半径的均匀束流(11)；然后，将该均匀束流(11)通过肿瘤前段设置的准直器(9)进行调整，将肿瘤区域外的质子束流卡掉，得到一个与肿瘤形状一致的均匀束斑(12)。采用本发明的质子治疗方法和装置，可以得到大照射视野、均匀度高的束斑，该束斑与病人肿瘤区域一致，且在肿瘤上的剂量可方便调节，从而最大程度上保护病人的正常组织；该方法大大降低了控制的难度，且对肿瘤的位置移动不敏感。
利用可变电压旋转扫描磁铁扩散质子治疗肿瘤方法装置

[发明专利]利用旋转扫描磁铁扩散质子束进行肿瘤治疗的装置-CN201610614055.0有效
发明人：魏素敏;管锋平;贾先禄;张天爵 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2016-07-29 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： A61N5/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用旋转扫描磁铁扩散质子束进行肿瘤的治疗方法及装置，该方法包括如下步骤：首先，通过聚焦元件(1)将发散的质子束流(10)进行汇聚；其次，将汇聚后的质子束流(10)通过旋转扫描磁铁(3)散开、使其围绕质子中心周期性旋转，形成一个大范围的均匀束流(11)；然后，将该均匀束流(11)通过肿瘤前段的准直器(9)后，得到一个与肿瘤形状一致的均匀束斑(12)。采用本发明的治疗方法和装置，可以得到大照射视野、均匀度高的束斑，该束斑与病人肿瘤区域一致，从而最大程度上保护病人的正常组织，该方法大大降低了建造与控制的难度，且对肿瘤的位置移动不敏感。
利用旋转扫描磁铁扩散质子进行肿瘤治疗方法装置