一种强流回旋加速器中心区物理设计方法

    公开(公告)号:CN113630952B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202110945376.X

    申请日:2021-08-17

    IPC分类号: H05H13/00 H05H7/00

    摘要: 本发明公开了一种强流回旋加速器中心区物理设计方法,包括以下步骤:计算粒子经过中心区各个物理实体时的能量;基于各个物理实体上的能量,计算粒子静态平衡轨道半径;根据计算出的粒子静态平衡轨道半径,确定用于卡束的中心区结构;从高能量下的静态平衡轨道跟踪至中心区,从而根据束流轨迹优化调整中心区结构;使用粒子跟踪的方法,优化中心区束流品质、确定用于优化中心区束流品质的中心区结构;重复步骤五,反复迭代、优化调整用于卡束和用于提高束流品质的中心区结构,直至中心区结构达到设计标准为止;本发明找到了一个能够兼顾中心区粒子引出效率、加速相位、径向对中、轴向聚焦四者平衡的平衡点。

    一种双源质子治疗系统及治疗控制方法

    公开(公告)号:CN113144443A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110668886.7

    申请日:2021-06-17

    IPC分类号: A61N5/10

    摘要: 本发明公开了一种双源质子治疗系统及控制方法,属于生物(医疗)技术领域,该系统特点:在第一加速器10和第二加速器20之间设有一套用于实现消色差传输束流的公共束流线、以及相应的治疗控制系统,该公共束流线以及治疗控制系统用于将原有独立的两套质子治疗系统有机融合在一起。该方法特点:实现加速器和治疗室的组合配对;配对后,下载这一组束流线的磁铁电流参数、控制当前束流线的走向,同时,治疗室向其加速器提出流强控制请求;该磁铁电流参数为对应当前治疗室能量、且和当前降能器降能数值相匹配的电流参数;加速器对当前治疗室提供所需要的能量和流强。本发明将两套独立治疗系统,既能互为备份,又能交叉供束,为真正意义的有机融合。

    一种用于超导回旋加速器的螺旋型径向靶上束流模拟方法

    公开(公告)号:CN110824542B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201910996321.4

    申请日:2019-10-18

    IPC分类号: G01T1/29

    摘要: 本发明提出了一种用于超导回旋加速器的螺旋型径向靶上束流模拟方法:包括步骤一、选择径向靶的材料和形状;步骤二、模拟靶放在距加速器中心当前位置的时候,大量粒子打在靶当前位置时的入射位置、入射速度和入射角度;所述入射速度即是粒子入射能量;步骤三、模拟不同速度粒子垂直入射时最大能打穿靶的厚度L2和束流通过径向靶发生散射后的散射分布;步骤四、由粒子打在靶时上的入射位置、入射速度、入射角度以及步骤一靶的形状计算粒子实际能打穿靶的厚度L1;步骤五、若L1

    一种超导回旋加速器中的束流滑相测量方法

    公开(公告)号:CN112135411A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010986877.8

    申请日:2020-09-18

    IPC分类号: H05H13/00 H05H7/00 G01T1/29

    摘要: 本发明提出一种超导回旋加速器中的束流滑相测量方法,包括以下步骤:径向靶固定在回旋加速器某一半径处,测量径向靶上测得的束流流强Ib;以较小的步长不断调高超导线圈电流,直到径向靶上测得的束流流强为原来的1/2,记录此时超导线圈电流增加量ΔI1。以较小的步长不断调低超导线圈电流,直到径向靶上测得的束流流强为原来的1/2,即 ,记录此时的超导线圈电流增加量ΔI2,计算该半径位置束流的中心粒子滑相 ,调整径向靶到不同的半径位置,重复以上步骤可以得到一系列不同半径位置的中心粒子滑相,评估实际加速器磁场与前期测量磁场的偏差,本测量方法能够准确评估研制后期的磁场误差,避免了磁场测量过程,从而大幅减小工作量,加快加速器研制进程。

    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

    公开(公告)号:CN109893777B

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN201910142792.9

    申请日:2019-02-26

    IPC分类号: H05H7/18 H05H7/00 H05H13/00

    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。

    一种质子束流强度及截面测量装置

    公开(公告)号:CN110850464A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911310791.7

    申请日:2019-12-18

    IPC分类号: G01T1/34 G01T1/29 G01T7/00

    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。

    一种用于超导回旋加速器的螺旋型径向靶上束流模拟方法

    公开(公告)号:CN110824542A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201910996321.4

    申请日:2019-10-18

    IPC分类号: G01T1/29

    摘要: 本发明提出了一种用于超导回旋加速器的螺旋型径向靶上束流模拟方法:包括步骤一、选择径向靶的材料和形状;步骤二、模拟靶放在距加速器中心当前位置的时候,大量粒子打在靶当前位置时的入射位置、入射速度和入射角度;所述入射速度即是粒子入射能量;步骤三、模拟不同速度粒子垂直入射时最大能打穿靶的厚度L2和束流通过径向靶发生散射后的散射分布;步骤四、由粒子打在靶时上的入射位置、入射速度、入射角度以及步骤一靶的形状计算粒子实际能打穿靶的厚度L1;步骤五、若L1

    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

    公开(公告)号:CN106132059B

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201610617800.7

    申请日:2016-07-29

    IPC分类号: H05H7/00 H05H13/00

    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。

    利用旋转扫描磁铁扩散质子束进行肿瘤治疗的装置

    公开(公告)号:CN106075748B

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201610614055.0

    申请日:2016-07-29

    IPC分类号: A61N5/10

    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。