JP2005285448A - Particle accelerator - Google Patents

Particle accelerator Download PDF

Info

Publication number
JP2005285448A
JP2005285448A JP2004095534A JP2004095534A JP2005285448A JP 2005285448 A JP2005285448 A JP 2005285448A JP 2004095534 A JP2004095534 A JP 2004095534A JP 2004095534 A JP2004095534 A JP 2004095534A JP 2005285448 A JP2005285448 A JP 2005285448A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particle beam
target cell
vacuum chamber
beam accelerator
accelerator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004095534A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4714884B2 (en
JP2005285448A5 (en
Inventor
Hidehiro Iida
秀博 飯田
Toru Inomata
亨 猪股
Mamoru Fujiwara
藤原　　守
Iwao Miura
岩 三浦
Toshihiro Ota
稔宏 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NAT CARDIOVASCULAR CT
Japan National Cardiovascular Center
Original Assignee
NAT CARDIOVASCULAR CT
Japan National Cardiovascular Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NAT CARDIOVASCULAR CT, Japan National Cardiovascular Center filed Critical NAT CARDIOVASCULAR CT
Priority to JP2004095534A priority Critical patent/JP4714884B2/en
Priority to EP05721718.4A priority patent/EP1736040B1/en
Priority to PCT/JP2005/006579 priority patent/WO2005094142A2/en
Publication of JP2005285448A publication Critical patent/JP2005285448A/en
Publication of JP2005285448A5 publication Critical patent/JP2005285448A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4714884B2 publication Critical patent/JP4714884B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H7/00—Details of devices of the types covered by groups H05H9/00, H05H11/00, H05H13/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H13/00—Magnetic resonance accelerators; Cyclotrons
    • H05H13/005—Cyclotrons
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2277/00—Applications of particle accelerators
    • H05H2277/10—Medical devices
    • H05H2277/11—Radiotherapy
    • H05H2277/116—Isotope production

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a particle accelerator miniaturized and lightened by reducing radiations generated when a low energy beam is irradiated on a substance. <P>SOLUTION: This particle accelerator is composed of: a vacuum chamber 14; a magnet 10 to impress a fixed magnetic field on the vacuum chamber 14; an accelerating electrode 18 to generate an electric field in the direction perpendicular to the direction of the magnetic field generated by the magnet 10 in the vacuum chamber 14; an extraction electrode 24 to extract charged particles accelerated in the vacuum chamber 14; and a target cell 26 provided at the position where the charged particles extracted by the extraction electrode 24 hit. A part of each part composing the partcle accelerator is made of a material containing an element with a larger atomic number than that for copper. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、サイクロトロンなどの粒子線加速器に関するものである。   The present invention relates to a particle beam accelerator such as a cyclotron.

粒子線加速器は、真空中で荷電粒子を加速する装置である。サイクロトロンは、粒子線加速器の１つであり、一定磁場内にある荷電粒子を、１対の電極の間に発生した高周波電場により加速する。イオン源から導入された粒子は、加速されて高周波の周期で渦巻状の軌道を動く。最大半径で円運動をしている粒子を、最後に外部に取り出し、標的と衝突させる。   A particle beam accelerator is a device that accelerates charged particles in a vacuum. A cyclotron is one of particle beam accelerators, and accelerates charged particles in a constant magnetic field by a high-frequency electric field generated between a pair of electrodes. Particles introduced from the ion source are accelerated and move in a spiral orbit with a high frequency cycle. The particles that are moving in a circle with the maximum radius are finally taken out and collide with the target.

サイクロトロンなどの粒子線加速器は様々な分野で利用されている。小型サイクロトロンは、病院などで放射性同位元素（RI）利用のために使用されている。例えば14N2ガスに粒子線加速器から得られた重陽子ビームを照射することにより、陽電子放射線源である15O核が生成される。このRIを用いて化学反応を経て薬剤が合成される。そのようなシステムでは、C15Oガスなどの薬剤が生成される。また、例えば18O(p,n)18F反応によって生成された18Fを用いて癌の診断に利用される薬剤を合成している。 Particle beam accelerators such as cyclotrons are used in various fields. Small cyclotrons are used for radioisotope (RI) utilization in hospitals and the like. For example, by irradiating 14 N 2 gas with a deuteron beam obtained from a particle beam accelerator, 15 O nuclei as a positron radiation source are generated. A drug is synthesized through a chemical reaction using this RI. In such a system, a drug such as C 15 O gas is produced. In addition, for example, a drug used for diagnosis of cancer is synthesized using 18 F generated by 18 O (p, n) 18 F reaction.

サイクロトロンの場合、加速軌道の曲率半径と磁束密度の積が加速されている粒子の運動量に比例するという原理がある。したがって磁束密度が同じならば、取り出されるビームのエネルギーが高くなるほどサイクロトロンが大きくなる。   In the case of the cyclotron, there is a principle that the product of the radius of curvature of the acceleration orbit and the magnetic flux density is proportional to the momentum of the particle being accelerated. Therefore, if the magnetic flux density is the same, the higher the energy of the extracted beam, the larger the cyclotron.

標的内でビームが止まるような厚い標的にビームを入射すると、エネルギーが高いほど、核反応によって生成される単位電流あたりの同位体は増加する。このため、薬剤合成などで利用されているサイクロトロンは、重陽子で１０MeV程度の比較的高いエネルギーまで加速するものが多い。   When the beam is incident on a thick target where the beam stops within the target, the higher the energy, the more isotopes per unit current produced by the nuclear reaction. For this reason, many cyclotrons used in drug synthesis and the like are accelerated to a relatively high energy of about 10 MeV with deuterons.

一方、14Nから15Oを生成する反応などの場合、重陽子の加速エネルギーが３．５MeV程度で、十分な量の薬剤が合成できる。たとえば、加速エネルギーが３．５MeVの場合、５０μAの重陽子流があれば、ターゲット内で５００mCi程度の量の15O標識が生成できる。したがって、比較的小型なサイクロトロンが開発されている（たとえば、非特許文献１参照）。
酸素生成システム製品説明書（Oxygen Generator System Product Description）（ＩＢＡ社） On the other hand, in the case of a reaction that generates 15 O from 14 N, a sufficient amount of drug can be synthesized with deuteron acceleration energy of about 3.5 MeV. For example, when the acceleration energy is 3.5 MeV, if there is a 50 μA deuteron flow, 15 O labeling in the amount of about 500 mCi can be generated in the target. Therefore, a comparatively small cyclotron has been developed (for example, see Non-Patent Document 1).
Oxygen Generator System Product Description (IBA)

粒子線加速器から得られるエネルギービームが直接または散乱後に物質に入射した場合に放射線が発生する。一般に、加速された粒子は、標的物質のみならず、加速器の電極や加速器内壁、残留ガス、標的容器などとも衝突し、放射線を発生させる。加速された粒子が直接標的などに入射するのみならず、電極などに衝突してから散乱された粒子も十分エネルギーが高ければ散乱後に別の場所に衝突して放射線を発生させる要因となる。たとえば14N核に重陽子ビームを照射し、15O核を生成するという上述の核反応の場合、それに伴って中性子やガンマ線が発生する。また、他の反応過程も起こるため、様々な種類の放射線が発生する。 Radiation is generated when an energy beam obtained from a particle beam accelerator enters a material directly or after scattering. In general, accelerated particles collide with not only a target substance but also an accelerator electrode, an accelerator inner wall, a residual gas, a target container, and the like to generate radiation. The accelerated particles not only directly enter the target and the like, but also the particles scattered after colliding with the electrode or the like will collide with another place after scattering and generate radiation if the energy is sufficiently high. For example, in the case of the nuclear reaction described above, where 14 N nuclei are irradiated with a deuteron beam to produce 15 O nuclei, neutrons and gamma rays are generated. In addition, various reaction processes occur, and various types of radiation are generated.

放射線が身体に影響を与えることから、発生した放射線を減らすことが重要になる。このため粒子線加速器には遮蔽体が備えられる。特に中性子とガンマ線は荷電粒子と異なり、物質に対する透過性が高いので遮蔽しにくく、遮蔽体の量が増加する。そこで、厚いコンクリートを用いた壁や床でできた部屋に加速器を設置している。   Because radiation affects the body, it is important to reduce the radiation generated. For this reason, the particle beam accelerator is provided with a shield. Unlike charged particles, neutrons and gamma rays are particularly difficult to shield because of their high permeability to matter, increasing the amount of shielding. Therefore, accelerators are installed in rooms made of thick concrete walls and floors.

しかし、粒子線加速器は広く場所を占め、本体重量も大きいので、設置場所の強度も十分考慮する必要がある。このため、加速器の占める場所を小さくしたり軽量化したりすることが望まれている。そのような要望から、加速器の一つであるサイクロトロンを遮蔽体で覆い加速器本体や標的から発生する放射線を遮蔽するという自己遮蔽が開発されていて、たとえば、約１ｍ厚のコンクリート壁が自己遮蔽壁として用いられている。しかし、ＩＢＡ社の小型サイクロトロンでは、サイクロトロンの遮蔽材であるコンクリートの外形寸法は、開放状態では約４ｍ×２．８ｍ×３．４ｍである。したがって、既存の建物にサイクロトロンを新たに設置することは困難である。粒子線加速器をさらに小型化、軽量化することが望まれている。   However, since the particle beam accelerator occupies a large area and the weight of the main body is large, it is necessary to sufficiently consider the strength of the installation location. For this reason, it is desired to reduce the space occupied by the accelerator or reduce the weight. From such a demand, self-shielding has been developed in which a cyclotron, which is one of the accelerators, is covered with a shield to shield radiation generated from the accelerator body and the target. For example, a concrete wall with a thickness of about 1 m is a self-shielding wall. It is used as. However, in the small cyclotron of IBA, the outer dimension of the concrete that is the shielding material of the cyclotron is about 4 m × 2.8 m × 3.4 m in the open state. Therefore, it is difficult to newly install a cyclotron in an existing building. It is desired to further reduce the size and weight of the particle beam accelerator.

この発明の目的は、さらに小型化、軽量化された粒子線加速器を提供することである。   An object of the present invention is to provide a particle beam accelerator further reduced in size and weight.

本発明に係る粒子線加速器は、真空室と、真空室に一定磁場を印加する磁石と、真空室内で磁石の発生する磁界の方向に垂直な方向に電場を発生する加速用電極と、真空室で加速された荷電粒子を取り出す取り出し電極と、取り出し電極で取り出された荷電粒子が当る位置に設けられたターゲットセルとからなる。ここで、粒子線加速器を構成する上記の各部（真空室、加速用電極、取り出し電極及び／またはターゲットセル）の、荷電粒子に曝される表面の少なくとも１部が、銅より大きい原子番号の元素を含む材料からなる。たとえば、粒子線加速器を構成する上記の真空室、加速用電極、取り出し電極及び／またはターゲットセルの、荷電粒子に曝される面の少なくとも１部が前記の材料のシートで覆われている。   A particle beam accelerator according to the present invention includes a vacuum chamber, a magnet that applies a constant magnetic field to the vacuum chamber, an acceleration electrode that generates an electric field in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field generated by the magnet in the vacuum chamber, and a vacuum chamber And a target cell provided at a position where the charged particles extracted by the extraction electrode hit. Here, an element having an atomic number larger than that of at least one part of the surface exposed to the charged particles of each of the above-described parts (vacuum chamber, acceleration electrode, extraction electrode and / or target cell) constituting the particle beam accelerator. It consists of material containing. For example, at least a part of the surface exposed to the charged particles of the vacuum chamber, the acceleration electrode, the extraction electrode and / or the target cell constituting the particle beam accelerator is covered with the sheet of the material.

好ましくは、前記の粒子線加速器において、前記のターゲットセルが、粒子線加速器の他の部分と離れて設置され、さらに、ターゲットセルの周囲に、ターゲットセルで発生される放射線を遮蔽する遮蔽壁を設ける。   Preferably, in the particle beam accelerator, the target cell is installed apart from other parts of the particle beam accelerator, and a shielding wall that shields radiation generated in the target cell is provided around the target cell. Provide.

好ましくは、前記の粒子線加速器は、さらに、ターゲットセルにおいて生成された物質を原料とした合成を行う合成装置と一体化されている。   Preferably, the particle beam accelerator is further integrated with a synthesis apparatus that performs synthesis using a material generated in the target cell as a raw material.

粒子線加速器において、低エネルギービームを物質に照射した場合に発生する放射線を効果的に軽減して、粒子線加速器を小型化、軽量化できる。加速器の小型化や軽量化により既存の建物にサイクロトロンを設置することも可能になる。   In a particle beam accelerator, radiation generated when a material is irradiated with a low energy beam can be effectively reduced, and the particle beam accelerator can be reduced in size and weight. Cyclotrons can be installed in existing buildings by reducing the size and weight of accelerators.

以下、添付の図面を参照して発明の実施の形態を説明する。
図１は、サイクロトロンの概略の構造を示し、図２は、その側面の概略の構造を示す。サイクロトロンは、一定磁場を発生する電磁軟鋼の主電磁石１０及び主コイル１２と、その間に設置され、真空に保たれている空洞である真空槽（加速箱）１４とを備える。主電磁石１０は４つのセクター電磁石を含む。イオン源１６から、真空槽１４内のほぼ中央に荷電粒子（たとえば重陽子や陽子）を供給する。イオン源１６は冷陰極型ＰＩＧイオン源である。真空槽１４内に、１対のディー電極１８を設置し、ディー電極１８の間隙（ギャップ）に高周波電源２０により発生される高周波電場を印加する。高周波電場を荷電粒子に作用させることにより、荷電粒子の周回運動を加速する。最大の円運動軌道（この半径を引き出し半径という）の外側に、円形運動をしているイオン（ビーム）２２を外の方向に偏向させるためのビーム引出し装置であるデフレクタ２４を設ける。そして、デフレクタ２４の電極により引き出された荷電粒子が衝突する位置にターゲットセル（標的容器）２６を設置する。さらに、サイクロトロン本体の側面側に遮蔽部２８，３０を設ける。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows the schematic structure of a cyclotron, and FIG. 2 shows the schematic structure of its side. The cyclotron includes an electromagnetic mild steel main electromagnet 10 and a main coil 12 that generate a constant magnetic field, and a vacuum chamber (acceleration box) 14 that is installed between the main electromagnet 10 and the main coil 12 and is maintained in a vacuum. The main electromagnet 10 includes four sector electromagnets. Charged particles (for example, deuterons and protons) are supplied from the ion source 16 to approximately the center of the vacuum chamber 14. The ion source 16 is a cold cathode type PIG ion source. A pair of dee electrodes 18 is installed in the vacuum chamber 14, and a high frequency electric field generated by the high frequency power source 20 is applied to a gap (gap) between the dee electrodes 18. By applying a high-frequency electric field to the charged particles, the circular motion of the charged particles is accelerated. A deflector 24 which is a beam extraction device for deflecting the circularly moving ions (beam) 22 in the outward direction is provided outside the maximum circular motion trajectory (this radius is referred to as the extraction radius). And the target cell (target container) 26 is installed in the position where the charged particle pulled out by the electrode of the deflector 24 collides. Further, shielding portions 28 and 30 are provided on the side surface side of the cyclotron main body.

図３と図４は、それぞれデフレクタ２４の正面図（ビーム軌道面）と側面図を示す。デフレクタ２４は、円形軌道に沿って配置されるデフレクタ電極２４０と、デフレクタ電極に対向して設けられたセパレータ２４２と、デフレクタ電極に高電圧を供給する高電圧電極２４４と、デフレクタ電極を支持する支持棒２４６とを備える。   3 and 4 show a front view (beam trajectory surface) and a side view of the deflector 24, respectively. The deflector 24 includes a deflector electrode 240 disposed along a circular path, a separator 242 provided to face the deflector electrode, a high voltage electrode 244 that supplies a high voltage to the deflector electrode, and a support that supports the deflector electrode. Rod 246.

図５と図６は、それぞれターゲットセル２６の正面図と側面図を示す。ターゲットセル２６は、ターゲットガスを収容する円筒状のセル本体２６０と正面のフランジ２６２とターゲット窓２６４とからなる。セル本体２６０は、ターゲットガスを入れるための入口２６６と出すための出口２６８を備える。たとえば15Ｏガスを調整する場合は、０．５〜２．５%の酸素ガスを含んだ窒素ガスをターゲットセル２６に導入する。そこに重陽子を照射し、14N(d,n)15Oの核反応により15Ｏガスを生成する。 5 and 6 show a front view and a side view of the target cell 26, respectively. The target cell 26 includes a cylindrical cell body 260 that stores a target gas, a front flange 262, and a target window 264. The cell body 260 includes an inlet 266 for entering a target gas and an outlet 268 for exiting. For example, when adjusting 15 O gas, nitrogen gas containing 0.5 to 2.5% oxygen gas is introduced into the target cell 26. Deuteron is irradiated there, and 15 O gas is generated by the nuclear reaction of 14 N (d, n) 15 O.

サイクロトロンを小型化するためには、ターゲットセル２６である程度のRI生成物が得られる程度に加速エネルギーを低くすることが考えられる。また、加速エネルギーを低くしたとしても、軽量化するためには、加速された粒子が２次的に発生する放射線を遮蔽する遮蔽構造を軽量化する必要がある。軽量化のため、ビームが当る部分を、放射線を発生しにくい材料で構成すればよいと考え、各種材料の遮蔽性能のビームエネルギー依存性について測定した。   In order to reduce the size of the cyclotron, it is conceivable to reduce the acceleration energy to such an extent that a certain amount of RI product can be obtained in the target cell 26. Moreover, even if the acceleration energy is lowered, in order to reduce the weight, it is necessary to reduce the weight of the shielding structure that shields the radiation generated by the accelerated particles. In order to reduce the weight, it was considered that the part where the beam hits should be made of a material that does not easily generate radiation, and the dependency of the shielding performance of various materials on the beam energy was measured.

一般的に小型サイクロトロンで使用されている加速エネルギーは１０MeV，１８MeVであるが、この測定では１０MeVと、それより低い３．５MeVの加速エネルギーの重陽子を各種材料のターゲットに照射して、発生する中性子の線量当量を測定した。ターゲットの材料は、比較的小さい原子番号である１２Ｃ、１３Ａｌ、２２Ｔｉ、２６Ｆｅ、２９Ｃｕから比較的大きい原子番号の４１Ｎｂ、４２Ｍｏ、６４Ｇｄ、７３Ｔａ、７４Ｗ、82Ｐｂまでである。ビームはターゲットで止めて、電流を測定した。２次電子は磁石でターゲットに戻した。３．５MeVの重陽子ビームについては、０°、４５°、９０°、１３５°の角度依存性を測定し、１０MeVの重陽子ビームについては、０°、９０°、１３５°の角度依存性を測定した。放射線の検出器としては、中性子サーベイメータと有機液体シンチレータを用いた。 The acceleration energy generally used in small cyclotrons is 10 MeV and 18 MeV, but in this measurement, it is generated by irradiating deuterons with acceleration energy of 10 MeV and lower 3.5 MeV to targets of various materials. The dose equivalent of neutron was measured. The target material is a relatively small atomic number of 12 C, 13 Al, 22 Ti, 26 Fe, and 29 Cu, and a relatively large atomic number of 41 Nb, 42 Mo, 64 Gd, 73 Ta, 74 W, and 82 Pb. Up to. The beam was stopped at the target and the current was measured. Secondary electrons were returned to the target with a magnet. For the 3.5 MeV deuteron beam, the angular dependence of 0 °, 45 °, 90 °, 135 ° is measured, and for the 10 MeV deuteron beam, the angular dependence of 0 °, 90 °, 135 ° is obtained. It was measured. As a radiation detector, a neutron survey meter and an organic liquid scintillator were used.

図７と図８は、それぞれ３．５MeVの加速エネルギーの重陽子ビームと１０MeVの加速エネルギーの重陽子ビームを照射したときの測定データを示す。角度依存性は、いずれのエネルギーの場合も小さかった。図８の結果によると、１０MeVのビームを照射した場合、発生した単位電流あたりの中性子線量当量は原子番号が大きいほど減少するが、図７に示すように、３．５MeVのビームを照射した場合に比べ、同じ原子核から得られた中性子線量当量は小さく、原子番号（Z）の増加に伴い減少する度合いも小さい。3.5MeVのビームの場合、アルミニウム原子核から発生する中性子線量当量は１０MeVのビームのときの数１０分の１で、原子番号（Z)の増加に伴い、銅で数１０分の１程度、タンタルやタングステンでは１０００分の１以下の線量当量に大きく減少することがわかった。タンタルやタングステンでの減少の度合いは、１０MeVのビームの場合、アルミニウムに比べて数１０分の１にとどまっている。   7 and 8 show measurement data when irradiated with a deuteron beam with an acceleration energy of 3.5 MeV and a deuteron beam with an acceleration energy of 10 MeV, respectively. The angle dependence was small for all energies. According to the result of FIG. 8, when the beam of 10 MeV is irradiated, the equivalent neutron dose per unit current generated decreases as the atomic number increases, but as shown in FIG. 7, when the beam of 3.5 MeV is irradiated. Compared with, the neutron dose equivalent obtained from the same nucleus is small, and the degree of decrease as the atomic number (Z) increases is small. In the case of a 3.5 MeV beam, the neutron dose equivalent generated from aluminum nuclei is one tenth of that of a 10 MeV beam. Tungsten was found to be greatly reduced to a dose equivalent of 1/1000 or less. The degree of decrease in tantalum and tungsten is only a few tenths compared with aluminum in the case of a 10 MeV beam.

図７のデータより、銅より大きい原子番号の材料（ニオブ、モリブデン、タンタルなど）を用いれば中性子の発生を大幅に減少できることがわかる。たとえば、銅より大きい原子番号の材料では１０MeVのビームを照射した場合に比べ、中性子線量当量を約１００分の１以下にできる。一般に原子番号が大きいほど原子核の重さが大きいため入射ビームと反応しにくくなり放射線を発生しにくいと考えられるが、ガドリニウムのような例外もあって、中性子線量当量が１０MeVのビームを照射した場合に比べて１００分の１よりもやや大きい。しかしそのような材料でも、１０MeVのビームを照射した場合に比べれば中性子線量当量は大きく減少している。   From the data in FIG. 7, it can be seen that the generation of neutrons can be greatly reduced by using a material having an atomic number larger than copper (niobium, molybdenum, tantalum, etc.). For example, a material having an atomic number larger than copper can reduce the neutron dose equivalent to about 1/100 or less as compared with a case where a 10 MeV beam is irradiated. In general, the larger the atomic number, the heavier the nucleus, the more difficult it is to react with the incident beam and the generation of radiation. However, there are exceptions such as gadolinium, and when a beam with a neutron dose equivalent of 10 MeV is irradiated. Is slightly larger than 1/100. However, even with such a material, the neutron dose equivalent is greatly reduced as compared with the case of irradiation with a 10 MeV beam.

そこで、低エネルギーの重陽子ビームを生成する上述のサイクロトロンにおいて、低エネルギービームや散乱粒子が当る部分に原子番号の大きい材料を用いて、中性子などの放射線の発生を抑制する。具体的には、放射線発生を抑制する材料（以下では放射線発生抑制材料という）として、銅より大きい原子番号の材料を用いる。放射線発生抑制材料は、上述の銅より原子番号の大きい元素の合金や化合物（非強磁性体）であってもよい。より好ましくは、タンタルやタングステンのように原子番号がさらに大きい物質（原子番号が７３以上)を用いる。   Therefore, in the above-described cyclotron that generates a low-energy deuteron beam, the generation of radiation such as neutrons is suppressed by using a material having a large atomic number in a portion where the low-energy beam or scattered particles strike. Specifically, a material having an atomic number larger than that of copper is used as a material for suppressing radiation generation (hereinafter referred to as radiation generation suppressing material). The radiation generation suppressing material may be an alloy or compound (non-ferromagnetic material) of an element having an atomic number larger than that of the above-described copper. More preferably, a substance having a larger atomic number (atomic number is 73 or more) such as tantalum or tungsten is used.

中性子線量当量を用いて表現すると、放射線発生抑制材料として、たとえば中性子線量当量が約０．２mSv/h/μA/(検出器立体角)以下の元素を用いればよい。より好ましくは、たとえば中性子線量当量が約０．０２mSv/h/μA/(検出器立体角)以下の材料を使用する。   In terms of the neutron dose equivalent, for example, an element having a neutron dose equivalent of about 0.2 mSv / h / μA / (detector solid angle) or less may be used as the radiation generation suppressing material. More preferably, for example, a material having a neutron dose equivalent of about 0.02 mSv / h / μA / (detector solid angle) or less is used.

中性子線量当量を全立体角で表現すると、この測定では、検出器の有感部分が直径２５．５φ×高さ７０mmの円筒形であり、ターゲットから有感部分までの距離がおよそ８０cmであったので、検出器の立体角は７．９８×１０−４srである。したがって、たとえば、上述の０．２mSv/h/μA/(検出器立体角)の中性子線量当量は、０．２／（７．９８×１０−4）mSv/h/μA/sr＝2.5×１０-1Sv/h/μA/srに対応し、０．０２mSv/h/μA/(検出器立体角)の中性子線量当量は、2.5×１０-2Sv/h/μA/srに対応する。したがって、放射線発生抑制材料としては、中性子線量当量が約2.5×１０-1Sv/h/μA以下の材料を、より好ましくは、2.5×１０-2Sv/h/μA/sr以下の材料を用いればよい。 When the neutron dose equivalent is expressed in all solid angles, in this measurement, the sensitive part of the detector was a cylindrical shape with a diameter of 25.5φ × 70 mm in height, and the distance from the target to the sensitive part was approximately 80 cm. Therefore, the solid angle of the detector is 7.98 × 10 −4 sr. Therefore, for example, the neutron dose equivalent of 0.2 mSv / h / μA / (detector solid angle) is 0.2 / (7.98 × 10 −4 ) mSv / h / μA / sr = 2.5 × 10. Corresponding to −1 Sv / h / μA / sr, the neutron dose equivalent of 0.02 mSv / h / μA / (detector solid angle) corresponds to 2.5 × 10 −2 Sv / h / μA / sr. Therefore, as the radiation generation suppressing material, a material having a neutron dose equivalent of about 2.5 × 10 −1 Sv / h / μA or less, more preferably a material having 2.5 × 10 −2 Sv / h / μA / sr or less is used. That's fine.

なお、ターゲットセルで発生する中性子のエネルギーは、ターゲット物質にも依存する。中性子エネルギーが小さい方が遮蔽の量が少なくても済む。したがって、好ましくは、上に述べたように、同じ程度の放射線発生抑制性能でも、発生する中性子エネルギーがより小さい放射線発生抑制材料を用いればよい。たとえば、Ｅ＝３．５MeVの重陽子ビームを用いた場合、181Taから発生する中性子の最大エネルギーは８．０MeVで、208Pbでは５．１MeVである。中性子遮蔽の観点からは、鉛シートなども部品として有用である。 Note that the energy of neutrons generated in the target cell also depends on the target material. Smaller neutron energy requires less shielding. Therefore, as described above, it is preferable to use a radiation generation suppressing material that generates less neutron energy with the same level of radiation generation suppressing performance. For example, when a deuteron beam of E = 3.5 MeV is used, the maximum energy of neutrons generated from 181 Ta is 8.0 MeV, and 208 Pb is 5.1 MeV. From the viewpoint of neutron shielding, lead sheets are also useful as parts.

表１は、小型サイクロトロンの構造の基本数値を示す。この小型サイクロトロンは、従来より低い重陽子エネルギー専用であり、荷電流のエネルギーは３MeV程度とする。高周波電場の周波数は６０ｋＨｚである。３MeV程度の低エネルギーの重陽子加速で、１５Oなどを生成できる。ここで、主電磁石１０の発生する磁場を約２テスラとして、ディー電極１８の直径（引き出し半径）を３０ｃｍ程度にできる。したがって、通常用いられている９MeVのものに比べて直径が小さくなる。ここで、放射線発生抑制材料を用いるので、遮蔽材の量が少なくなり、遮蔽が小型化、軽量化できる。 Table 1 shows the basic numerical values of the structure of the small cyclotron. This small cyclotron is dedicated to lower deuteron energy than before, and the energy of the load current is about 3 MeV. The frequency of the high frequency electric field is 60 kHz. 15 O etc. can be generated by deuteron acceleration with low energy of about 3 MeV. Here, the magnetic field generated by the main electromagnet 10 is about 2 Tesla, and the diameter (extraction radius) of the Dee electrode 18 can be about 30 cm. Therefore, the diameter is smaller than that of 9 MeV which is usually used. Here, since the radiation generation suppressing material is used, the amount of the shielding material is reduced, and the shielding can be reduced in size and weight.

Figure 2005285448
表１ サイクロトロン基本数値
Figure 2005285448
 Table 1 Cyclotron basic values

表２は、サイクロトロンの各部の材質の例を示す。この例では、デフレクタ２４の膜などに、タングステン、タンタル、モリブデンなどの原子番号の大きい材料を採用している。   Table 2 shows an example of the material of each part of the cyclotron. In this example, a material having a large atomic number such as tungsten, tantalum, or molybdenum is used for the film of the deflector 24 or the like.

Figure 2005285448
表２ サイクロトロンの主な材質
Figure 2005285448
 Table 2 Main materials of cyclotron

放射線発生を抑制するため、具体的には放射線発生抑制材料のシート（板）を作製して、サイクロトロン内の荷電粒子の低エネルギービームや散乱粒子に曝されている部分を作製する。たとえば、デフレクタ２４のセパレータ部品２４２などの荷電粒子や散乱粒子に曝される部分を、タンタルやタングステンの薄い板で構成すればよい。使用される放射線発生抑制材料の厚さは、加速された荷電粒子ビームがその内部で止まる厚さとする。たとえば、３．５MeVの重陽子ビームが止まる厚さは０．０３mm程度であるので、放射線発生抑制材料のシート（板）の厚さは、それよりも厚く、たとえば１ｍｍより薄い程度とする。   In order to suppress the generation of radiation, specifically, a sheet (plate) of a radiation generation suppression material is manufactured, and a portion of the cyclotron that is exposed to a low energy beam or scattered particles is manufactured. For example, a portion exposed to charged particles or scattered particles such as the separator component 242 of the deflector 24 may be formed of a thin plate of tantalum or tungsten. The thickness of the radiation generation suppressing material used is set to a thickness at which the accelerated charged particle beam stops inside. For example, since the thickness at which the 3.5 MeV deuteron beam stops is about 0.03 mm, the thickness of the sheet (plate) of the radiation generation suppressing material is thicker than that, for example, less than 1 mm.

なお、サイクロトロン内の、低エネルギービームに曝されている内面全体に放射線発生抑制材料のシートを配置してもよい。しかし、実際にはサイクロトロンの側面以外の部分は厚い電磁軟鉄があり、通常はビーム付近の電極は銅で被覆されている。一部のビームがこれらの銅に当って突き抜けて電磁軟鉄に当ることもあるが、電磁軟鉄は厚く、また、ビームエネルギーが低いため、電磁軟鉄からの漏洩線量は少ない。また、磁極にタンタルなどの放射線発生抑制材料のシートをたくさん配置すると高周波電場を乱すという悪影響も生じる。したがって、サイクロトロンの内面全体に放射線発生抑制材料のシートを配置する必要はなく、荷電粒子に曝される表面の少なくとも１部の必要箇所だけでも、高周波電場を乱さない程度にシートを配置することにより、放射線発生量を抑制できる。小型サイクロトロンのような低エネルギービームを出す粒子線加速器の主な放射線発生源は、ターゲット、ターゲット窓２６４、デフレクタ２４、ディー電極１８のギャップ付近、真空槽１４などである。そこで、それらの各部の粒子線や散乱粒子が当る面を放射線発生抑制材料のシートを用いて構成すればよい。   In addition, you may arrange | position the sheet | seat of a radiation generation suppression material in the whole inner surface exposed to the low energy beam in a cyclotron. However, in reality, the portion other than the side surface of the cyclotron is made of thick electromagnetic soft iron, and the electrode near the beam is usually covered with copper. Some beams may hit the copper and hit the electromagnetic soft iron, but the electromagnetic soft iron is thick and the beam energy is low, so the leakage dose from the electromagnetic soft iron is small. Further, if a large number of sheets of radiation generation suppressing material such as tantalum are arranged on the magnetic pole, an adverse effect of disturbing the high-frequency electric field also occurs. Therefore, it is not necessary to dispose a sheet of radiation generation suppressing material on the entire inner surface of the cyclotron, and by disposing the sheet to such an extent that the high frequency electric field is not disturbed only at a necessary portion of the surface exposed to the charged particles. , Radiation generation amount can be suppressed. The main radiation sources of the particle beam accelerator that emits a low energy beam such as a small cyclotron are a target, a target window 264, a deflector 24, a vicinity of a gap between the dee electrodes 18, a vacuum chamber 14, and the like. Therefore, the surface on which the particle beam and scattered particles of each part hit may be configured using a sheet of radiation generation suppressing material.

より実際的には、放射線発生抑制材料のシートを、上述の粒子線や散乱粒子が当たる領域に貼り付けた構造にする。すなわち、従来の構造のデフレクタ２４、ディー電極１８、真空槽１４などの表面に放射線発生抑制材料のシートを貼り付ける。   More practically, the radiation generation suppressing material sheet is attached to a region where the above-described particle beam or scattering particles are applied. That is, the sheet | seat of a radiation generation suppression material is affixed on surfaces, such as the deflector 24 of the conventional structure, the Dee electrode 18, and the vacuum chamber 14. FIG.

また、窒素ガスなどのターゲットの場合、かなりの中性子などの放射線が発生すると予想され、中性子、ガンマ線などの遮蔽が必要になる。ターゲットがサイクロトロン本体に近いと、自己遮蔽タイプの場合、遮蔽体が本体と重なり大きくなる。これに対し、この小型サイクロトロンでは、サイクロトロン本体から離した位置にターゲットセル２６を独立して設置し、ターゲットセル２６の周囲に遮蔽壁（図示しない）を配置して、発生する中性子などを遮蔽する。また、サイクロトロン本体は、遮蔽材である鉄や鉛混入のパラフィンで囲む。放射線発生抑制材料を用いているので、放射線が発生するとしても発生量は少ないので、遮蔽体の量は大幅に少なくできる。   In addition, in the case of a target such as nitrogen gas, it is expected that considerable radiation such as neutrons is generated, and shielding of neutrons and gamma rays is necessary. When the target is close to the cyclotron body, in the case of the self-shielding type, the shielding body overlaps with the body and becomes large. On the other hand, in this small cyclotron, the target cell 26 is independently installed at a position away from the cyclotron main body, and a shielding wall (not shown) is arranged around the target cell 26 to shield generated neutrons and the like. . The cyclotron body is surrounded by iron or lead-containing paraffin as a shielding material. Since the radiation generation suppressing material is used, even if radiation is generated, the generation amount is small, so that the amount of the shielding body can be greatly reduced.

また、小型サイクロトロンを、そのターゲットセルにおいて生成された物質を原料とした合成を行う合成装置と一体化できる。１５Ｏ−ポジトロン放出断層法（PET）検査を用いる脳血流酸素代謝画像診断システムでは、サイクロトロンを用いて製造した１５Ｏを用いて放射性薬剤（C15O、C15O2など）を合成装置により合成し、その放射性薬剤（トレーサー）を用いて脳血流酸素代謝をＰＥＴ検査装置で診断する。放射性薬剤の合成については、近年、１５Oを用いて常温でC15OやC15O2を作成する小型の合成装置が開発された（特開２００３−１６７０９６号公報、図１参照）。この合成装置では、C15Oは、ターゲットセル２６に、一酸化炭素（担体ガス）を含む窒素ガス（ターゲットガス）を供給し、ターゲットセル２６内のガスを重陽子ビームで照射することにより作成する。さらに、C15O2は、作成したC15Oの一部を常温で乾燥酸素の存在下で酸化触媒（二酸化マンガン−酸化銅(II)）に接触させて作成する。こうして、サイクロトロンのターゲットセル２６から１５Oが供給されると、ポジトロン放出断層法に基づく脳の酸素代謝検査に必要な３種類のトレーサーガス（15O、C15O、C15O2）の全てを直ちに作成し、供給できる。 In addition, the small cyclotron can be integrated with a synthesis apparatus that performs synthesis using a material generated in the target cell as a raw material. In the cerebral blood flow oxygen metabolism imaging diagnostic system using 15 O-positron emission tomography (PET) examination, a radiopharmaceutical (C 15 O, C 15 O 2, etc.) is synthesized using 15 O produced using a cyclotron. And cerebral blood flow oxygen metabolism is diagnosed with a PET examination apparatus using the radiopharmaceutical (tracer). Regarding the synthesis of radiopharmaceuticals, in recent years, small synthesizers that produce C 15 O and C 15 O 2 at room temperature using 15 O have been developed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-167096, FIG. 1). In this synthesizer, C 15 O is produced by supplying nitrogen gas (target gas) containing carbon monoxide (carrier gas) to the target cell 26 and irradiating the gas in the target cell 26 with a deuteron beam. To do. Furthermore, C 15 O 2 is prepared by bringing a part of the prepared C 15 O into contact with an oxidation catalyst (manganese dioxide-copper (II)) in the presence of dry oxygen at room temperature. Thus, when 15 O is supplied from the cyclotron target cell 26, all three kinds of tracer gases ( 15 O, C 15 O, C 15 O 2 ) necessary for the cerebral oxygen metabolism examination based on the positron emission tomography Can be created and supplied instantly.

そこで、上述の小型サイクロトロンを小型の合成装置と一体化して、システム全体を縮小する。図９は、サイクロトロンと合成装置との一体化システムにおけるガスの流路を示す。合成装置は、具体的には、サイクロトロンのターゲットセル２６の入口２６６にターゲットガスを供給し、ターゲットセル２６の出口２６８から、生成された15OとC15Oを取り出す。また、取り出したCOを分岐して、その一部に乾燥酸素、または乾燥酸素と乾燥二酸化炭素の混合ガスを混合して酸化触媒に導き、C15O2を得る。得られたトレーサーガスは、ＰＥＴ検査装置の吸入装置に供給する。放射性薬剤の合成は、ガスの経路に流量制御器や電磁弁を設置することにより自動化できる。この一体化された装置を用いることにより、システムをさらに小型化でき、図１０に模式的に示すように、サイクロトロンと合成装置とからなる一体化装置３００とＰＥＴ検査装置３０２を含む画像診断システム全体を１つの室内に配置できる。 Therefore, the above-described small cyclotron is integrated with a small synthesizer to reduce the entire system. FIG. 9 shows a gas flow path in an integrated system of a cyclotron and a synthesizer. Specifically, the synthesizer supplies a target gas to the inlet 266 of the target cell 26 of the cyclotron, and takes out the generated 15 O and C 15 O from the outlet 268 of the target cell 26. Further, the extracted CO is branched, and a part thereof is mixed with dry oxygen or a mixed gas of dry oxygen and dry carbon dioxide to be led to an oxidation catalyst to obtain C 15 O 2 . The obtained tracer gas is supplied to the inhaler of the PET inspection apparatus. The synthesis of the radiopharmaceutical can be automated by installing a flow controller and a solenoid valve in the gas path. By using this integrated apparatus, the system can be further miniaturized. As shown schematically in FIG. 10, the entire diagnostic imaging system including the integrated apparatus 300 composed of a cyclotron and a synthesis apparatus and the PET inspection apparatus 302 is provided. Can be placed in one room.

なお、この低エネルギー用小型サイクロトロンは、１５Oの他、１８Ｆ、１３Ｎ、１１Ｃなどの同位体の作成にも適用できる。たとえば、FDG（F-tagged de-oxyglucose）の生成にも利用できる。 The small cyclotron for low energy can be applied to the production of isotopes such as 18 F, 13 N, and 11 C in addition to 15 O. For example, it can be used to generate FDG (F-tagged de-oxyglucose).

なお、上述の実施の形態では、サイクロトロンについて説明したが、他の粒子線加速器についても上述の放射線発生抑制材料を用いて小型化、軽量化が図れる。   In the above-described embodiment, the cyclotron has been described. However, other particle beam accelerators can be reduced in size and weight by using the above-described radiation generation suppressing material.

サイクロトロンの概略図Schematic diagram of cyclotron サイクロトロンの側面の概略図Schematic of the side of the cyclotron デフレクタ−の正面図Front view of deflector デフレクタ−の側面図Side view of deflector ターゲットセルの正面図Front view of target cell ターゲットセルの側面図Side view of target cell ３．５MeVのエネルギーの重陽子ビームを用いたときの測定データMeasurement data when using a deuteron beam with an energy of 3.5 MeV １０MeVのエネルギーの重陽子ビームを用いたときの測定データMeasurement data when using a deuteron beam with energy of 10 MeV 合成装置とサイクロトロンとを一体化したシステムにおけるガスの流路を示す図The figure which shows the flow path of the gas in the system which integrated the synthesis apparatus and the cyclotron 合成装置とサイクロトロンとからなる一体化装置とＰＥＴ検査装置を含み１つの室内に配置される画像診断システムの図Diagram of an image diagnostic system that includes an integrated device composed of a synthesizer and a cyclotron and a PET inspection device and is placed in one room

符号の説明Explanation of symbols

１０ 主電磁石、 １２ 主コイル、 １４ 真空槽（加速箱）、 １６ イオン源、 １８ ディー電極、 ２４ デフレクタ、 ２６ ターゲットセル、 ２４０ デフレクタ電極、 ２４２ セパレータ、 ２６０ セル本体、 ２６４ ターゲット窓。   10 main electromagnets, 12 main coils, 14 vacuum chamber (acceleration box), 16 ion source, 18 D electrode, 24 deflector, 26 target cell, 240 deflector electrode, 242 separator, 260 cell body, 264 target window.

Claims (8)

真空室と、
真空室に一定磁場を印加する磁石と、
真空室内で磁石の発生する磁界の方向に垂直な方向に電場を発生する加速用電極と、
真空室で加速された荷電粒子を取り出す取り出し電極と、
取り出し電極で取り出された荷電粒子が当る位置に設けられたターゲットセルと
からなる粒子線加速器であって、
粒子線加速器を構成する上記の真空室、加速用電極、取り出し電極及び／またはターゲットセルの、荷電粒子に曝される表面の少なくとも１部が、銅より大きい原子番号の元素を含む材料からなることを特徴とする粒子線加速器。 A vacuum chamber;
A magnet that applies a constant magnetic field to the vacuum chamber;
An accelerating electrode that generates an electric field in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field generated by the magnet in the vacuum chamber;
A take-out electrode for taking out charged particles accelerated in a vacuum chamber;
A particle beam accelerator comprising a target cell provided at a position where a charged particle extracted by an extraction electrode hits,
At least a part of the surface exposed to the charged particles of the vacuum chamber, acceleration electrode, extraction electrode and / or target cell constituting the particle beam accelerator is made of a material containing an element having an atomic number larger than copper. A particle beam accelerator characterized by 粒子線加速器を構成する上記の真空室、加速用電極、取り出し電極及び／またはターゲットセルの、荷電粒子に曝される面の少なくとも１部が前記の材料のシートで覆われていることを特徴とする請求項１に記載された粒子線加速器。   The vacuum chamber, the acceleration electrode, the extraction electrode, and / or the target cell constituting the particle beam accelerator is covered with at least a part of the surface exposed to the charged particles by the sheet of the material described above. The particle beam accelerator according to claim 1. 前記の材料のシートは、加速された重陽子がその内部で止まる厚さを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された粒子線加速器。   3. A particle beam accelerator as claimed in claim 1 or claim 2, wherein the sheet of material has a thickness at which accelerated deuterons stop therein. 前記の少なくとも一部はターゲットセルのターゲット窓を含むことを特徴とする請求項１に記載された粒子線加速器。   The particle beam accelerator of claim 1, wherein at least a portion of the target cell includes a target window of a target cell. 前記の材料は、３．５MeVの重陽子ビームの中性子発生量が２．５×１０−１Sv/h/μA/sr以下の材料であることを特徴とする請求項１に記載された粒子線加速器。 2. The particle beam according to claim 1, wherein the material is a material in which a neutron generation amount of a 3.5 MeV deuteron beam is 2.5 × 10 −1 Sv / h / μA / sr or less. Accelerator. 前記の材料は、３．５MeVの重陽子ビームの中性子発生量が2.5×１０-2Sv/h/μA/sr以下の材料であることを特徴とする請求項５に記載された粒子線加速器。 6. The particle beam accelerator according to claim 5, wherein the material is a material in which a neutron generation amount of a 3.5 MeV deuteron beam is 2.5 × 10 −2 Sv / h / μA / sr or less. 前記のターゲットセルが、粒子線加速器の他の部分と離れて設置され、さらに、ターゲットセルの周囲に、ターゲットセルで発生される放射線を遮蔽する遮蔽壁を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された粒子線加速器。   2. The target cell is provided apart from other parts of the particle beam accelerator, and further, a shielding wall for shielding radiation generated in the target cell is provided around the target cell. The particle beam accelerator according to claim 6. さらに、前記のターゲットセルにおいて生成された物質を原料として受け取って合成を行う合成装置と一体化されている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載された粒子線加速器。   Furthermore, the particle beam accelerator described in any one of Claims 1-7 integrated with the synthesis | combination apparatus which receives the substance produced | generated in the said target cell as a raw material, and synthesize | combines.
JP2004095534A 2004-03-29 2004-03-29 Particle beam accelerator Expired - Fee Related JP4714884B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004095534A JP4714884B2 (en) 2004-03-29 2004-03-29 Particle beam accelerator
EP05721718.4A EP1736040B1 (en) 2004-03-29 2005-03-29 Particle beam accelerator
PCT/JP2005/006579 WO2005094142A2 (en) 2004-03-29 2005-03-29 Particle beam accelerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004095534A JP4714884B2 (en) 2004-03-29 2004-03-29 Particle beam accelerator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2005285448A true JP2005285448A (en) 2005-10-13
JP2005285448A5 JP2005285448A5 (en) 2007-05-10
JP4714884B2 JP4714884B2 (en) 2011-06-29

Family

ID=34964040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004095534A Expired - Fee Related JP4714884B2 (en) 2004-03-29 2004-03-29 Particle beam accelerator

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1736040B1 (en)
JP (1) JP4714884B2 (en)
WO (1) WO2005094142A2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007287538A (en) * 2006-04-19 2007-11-01 Hitachi Ltd Accelerator
JP2010186631A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Sumitomo Heavy Ind Ltd Deflector
JP2013527922A (en) * 2010-04-19 2013-07-04 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Self-shielding targets for isotope production systems
CN108834300A (en) * 2018-06-27 2018-11-16 中国原子能科学研究院 Extraction magnet passage first harmonic in superconducting cyclotron has a snack device and method
JP2021136060A (en) * 2020-02-21 2021-09-13 株式会社日立製作所 Circular accelerator, particle beam therapy system, isotope production system, and radiopharmaceutical production system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8374306B2 (en) 2009-06-26 2013-02-12 General Electric Company Isotope production system with separated shielding
RU2702140C1 (en) * 2019-01-23 2019-10-04 Объединенный Институт Ядерных Исследований (Оияи) Superconducting compact isochronous cyclotron

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5123675B2 (en) * 1973-11-02 1976-07-19
JPS58179800U (en) * 1982-05-26 1983-12-01 株式会社日本製鋼所 Cyclotron beam shaping device
JPS61193700U (en) * 1985-05-27 1986-12-02
JPS6435898A (en) * 1987-07-20 1989-02-06 Sci Res Lab Inc Electrostatic ion accelerator
JPH03147298A (en) * 1989-11-01 1991-06-24 Mitsubishi Electric Corp Vacuum container for accelerator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3348089A (en) * 1963-07-29 1967-10-17 Ibm Cyclotron accelerator having the electrostatic field appearing across a nonlinear gap
US3725709A (en) * 1971-02-25 1973-04-03 Cyclotron Corp Cyclotron beam extraction
US3921019A (en) * 1972-12-04 1975-11-18 Rikagaku Kenkyusho Self-shielding type cyclotron
US4112306A (en) * 1976-12-06 1978-09-05 Varian Associates, Inc. Neutron irradiation therapy machine
US5372862A (en) * 1993-10-14 1994-12-13 Krishnaswamy; Jayaram Coating technique for synchrotron beam tubes
JP3248323B2 (en) * 1993-12-08 2002-01-21 石川島播磨重工業株式会社 Particle accelerator beam monitor
US5610567A (en) * 1994-04-25 1997-03-11 Southeastern Universities Research Assn., Inc. Superconducting radiofrequency window assembly
KR970705920A (en) * 1994-08-19 1997-10-09 안소니 제이. 롤린스 Superconducting cyclotrons and targets for the production of heavy isotopes (SUPERCONDUCTING CYCLOTRON AND TARGET FOR USE IN THE PRODUCTION OF HEAVY ISOTOPES)
JP3919513B2 (en) * 2001-11-29 2007-05-30 国立循環器病センター総長 Process for producing 15-O-carbon monoxide

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5123675B2 (en) * 1973-11-02 1976-07-19
JPS58179800U (en) * 1982-05-26 1983-12-01 株式会社日本製鋼所 Cyclotron beam shaping device
JPS61193700U (en) * 1985-05-27 1986-12-02
JPS6435898A (en) * 1987-07-20 1989-02-06 Sci Res Lab Inc Electrostatic ion accelerator
JPH03147298A (en) * 1989-11-01 1991-06-24 Mitsubishi Electric Corp Vacuum container for accelerator

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007287538A (en) * 2006-04-19 2007-11-01 Hitachi Ltd Accelerator
JP2010186631A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Sumitomo Heavy Ind Ltd Deflector
JP2013527922A (en) * 2010-04-19 2013-07-04 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Self-shielding targets for isotope production systems
JP2016035478A (en) * 2010-04-19 2016-03-17 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Self-shielding target for isotope production systems
US9693443B2 (en) 2010-04-19 2017-06-27 General Electric Company Self-shielding target for isotope production systems
CN108834300A (en) * 2018-06-27 2018-11-16 中国原子能科学研究院 Extraction magnet passage first harmonic in superconducting cyclotron has a snack device and method
CN108834300B (en) * 2018-06-27 2019-09-13 中国原子能科学研究院 Extraction magnet passage first harmonic in superconducting cyclotron has a snack device and method
JP2021136060A (en) * 2020-02-21 2021-09-13 株式会社日立製作所 Circular accelerator, particle beam therapy system, isotope production system, and radiopharmaceutical production system
JP7303138B2 (en) 2020-02-21 2023-07-04 株式会社日立製作所 Circular accelerator, particle beam therapy system, isotope production system, and radiopharmaceutical production system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005094142A2 (en) 2005-10-06
EP1736040B1 (en) 2013-10-30
WO2005094142A3 (en) 2006-06-08
EP1736040A2 (en) 2006-12-27
JP4714884B2 (en) 2011-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101591688B1 (en) High energy proton or neutron source
Segebade et al. Photon activation analysis
JP6130289B2 (en) Apparatus and method for the production of medical isotopes
JP6276745B2 (en) Self-shielding targets for isotope production systems
Bayanov et al. Accelerator-based neutron source for the neutron-capture and fast neutron therapy at hospital
JP4392280B2 (en) Radioisotope production apparatus and radiopharmaceutical production apparatus
US7888891B2 (en) Particle beam accelerator
EP1736040B1 (en) Particle beam accelerator
JP3867972B2 (en) Inertial electrostatic confinement fusion device
Papash et al. Commercial cyclotrons. Part I: Commercial cyclotrons in the energy range 10–30 MeV for isotope production
JP6358751B2 (en) Method and apparatus for generating radioactive technetium 99m-containing material
Karpov et al. Formation of neutron-enriched heavy and superheavy nuclei in fusion reactions
JP5673916B2 (en) Radioisotope production method and apparatus
Kalpakchieva et al. Momentum distributions of 4 He nuclei from the 6 He and 6 Li breakup
Ekeberg Nuclear Excitation Functions For Medical Isotope Production: Targeted Radionuclide Therapy via NatIr (d, x) 193mPt
Zhang et al. Developments in Neutron Sources for Boron Neutron Capture Therapy
Vorogushin NIIEFA accelerators for industry and medicine
De Jong et al. New results on low-energy fission with high-energy RNB
Garcia et al. Production of neutrons in particle accelerators: a PNRI safety concern
Schlyer et al. Accelerator production of radionuclides
Inomata et al. Small cyclotron for PET free from high radioactivities
Wah et al. Proposed Malaysian national accelerator facility: Multipurpose Cyclotron
Kadiri Shielding Upgrade and Beam Dump Design Analysis for a 40-MeV Electron Linear Accelerator at Idaho Accelerator Center
Miley US-Japan IEC Workshop on Small Plasma and Accelerator Neutron Sources
Botta Recent results on mesonic and non-mesonic weak decays

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070320

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070320

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070320

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100506

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100706

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100902

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110126

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20110126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110304

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4714884

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees