[發(fā)明專利]一種緊湊型質(zhì)子束流能量和能散度控制結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710334613.2
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN107018619A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋云濤;鄭金星;曾憲虎;李明;江峰;張俊生;張午權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥中科離子醫(yī)學(xué)技術(shù)裝備有限公司
• 主分類號(hào): H05H7/00
• 分類號(hào): H05H7/00;H05H7/04;A61N5/10
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種緊湊型質(zhì)子束流能量和能散度控制結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由兩個(gè)矩形二極鐵、兩個(gè)散焦四級(jí)鐵、兩個(gè)聚焦四極鐵、以及一束測系統(tǒng)、一選擇狹縫、一真空管組成，其特征在于：

兩個(gè)所述矩形二極鐵呈45°對稱設(shè)置；一所述矩形二極鐵通過真空管依次連接有一散焦四級(jí)鐵、一聚焦四極鐵、束測系統(tǒng)與選擇狹縫，然后再依次連接另一聚焦四極鐵、另一散焦四級(jí)鐵與另一所述矩形二極鐵；

兩個(gè)所述矩形二極鐵均具有一真空泵接口；兩個(gè)所述散焦四級(jí)鐵與兩個(gè)所述聚焦四極鐵長度相同；所述真空管直徑為70mm；

兩個(gè)所述矩形二極鐵具有相同的半徑和進(jìn)、出口邊沿角，用于改變束流的方向；

其中，第一個(gè)矩形二極鐵給束流一個(gè)水平方向的色散使不同能量的質(zhì)子束流充分地分離，其中能量低的束流向內(nèi)側(cè)偏離，能量高的束流向外偏離，然后通過一個(gè)散焦四級(jí)鐵和一個(gè)聚焦四極鐵使束流的色散達(dá)到最大值，能散度大的質(zhì)子偏離束流中心軌道幅度大，將水平方向的束腰設(shè)置于對稱四極鐵中間位置，其中束測系統(tǒng)用于檢測束流參數(shù)，在中間位置處需要設(shè)置一個(gè)選擇狹縫，通過調(diào)節(jié)選擇狹縫的孔徑控制束流能量散度，通過改變第一個(gè)矩形二極鐵電流調(diào)節(jié)通過選擇狹縫中心的束流能量；

再通過另一個(gè)聚焦四極鐵和另一個(gè)散焦四極鐵和第二個(gè)矩形二極鐵消除色散，即束流進(jìn)入第一個(gè)矩形二極鐵時(shí)束流由于能散而分散開，而離開第二個(gè)矩形二極鐵時(shí)又從偏離的軌道上重新回到中心軌道，其中不同能散度的束流偏離中心軌道的距離不相同；

該控制結(jié)構(gòu)傳輸能散度小于2％，能量為70-235MeV的質(zhì)子束流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊湊型質(zhì)子束流能量和能散度控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，該束流能量和能散度控制結(jié)構(gòu)前端為回旋加速器和降能器，回旋加速器輸出的固定能量束流經(jīng)過一個(gè)楔形石墨體，然后經(jīng)過一個(gè)散焦、聚焦，散焦的類FODO結(jié)構(gòu)聚焦后進(jìn)入束流能量和能散度控制結(jié)構(gòu)中，最后進(jìn)入束流傳輸線。