JPH10294200A - Control device of accelerator - Google Patents
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- JPH10294200A JPH10294200A JP11510197A JP11510197A JPH10294200A JP H10294200 A JPH10294200 A JP H10294200A JP 11510197 A JP11510197 A JP 11510197A JP 11510197 A JP11510197 A JP 11510197A JP H10294200 A JPH10294200 A JP H10294200A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子やイオン等の
荷電粒子を加速するための加速器の制御装置に関する。The present invention relates to a control device for an accelerator for accelerating charged particles such as electrons and ions.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、加速器は、電子やイオンあるい
は陽子等の荷電粒子（ビーム）を加速するものであり、
入射器からシンクロトロンにビームを入射して加速し、
ビーム輸送系を介して出射する。2. Description of the Related Art Generally, accelerators accelerate charged particles (beams) such as electrons, ions, and protons.
The beam is incident on the synchrotron from the injector and accelerated,
The light exits through the beam transport system.
【０００３】図５は、そのような加速器の制御装置のブ
ロック構成図である。まず、加速器は、ビームを入射す
るための入射器１と、入射器１から入射されたビームを
加速するためのシンクロトロン２と、シンクロトロン２
で加速された高エネルギーのビームを輸送するためのビ
ーム輸送系３とから構成される。すなわち、入射器１か
らのビームは、入射電磁石４によりシンクロトロン２に
入射されシンクロトロン２内を回転する。その際には偏
向電磁石５でビームが曲げられ、四極電磁石６でビーム
を収束させる。また、高周波加速空洞７でビームを加速
する。このようにして、シンクロトロン２で加速された
ビームは、出射電磁石８によりビーム輸送系３に出射さ
れ各々の輸送系電磁石９を介して出力される。FIG. 5 is a block diagram of a control device for such an accelerator. First, an accelerator includes an injector 1 for receiving a beam, a synchrotron 2 for accelerating a beam incident from the injector 1, and a synchrotron 2
And a beam transport system 3 for transporting a high-energy beam accelerated by. That is, the beam from the injector 1 is incident on the synchrotron 2 by the incident electromagnet 4 and rotates in the synchrotron 2. At that time, the beam is bent by the bending electromagnet 5, and the beam is converged by the quadrupole electromagnet 6. Further, the beam is accelerated by the high frequency acceleration cavity 7. In this way, the beam accelerated by the synchrotron 2 is emitted to the beam transport system 3 by the output electromagnet 8 and output via each transport system electromagnet 9.
【０００４】このような加速器は制御装置１０で制御さ
れる。偏向電磁石５には偏向電磁石電源１１から電流電
源が供給され、この電流電源によりビームの曲りが制御
される。すなわち、偏向電磁石電源１１は電磁石電源用
パターンメモリ１２からの基準値により制御され、その
基準値に従ってビームの曲りは制御される。[0004] Such an accelerator is controlled by a control device 10. A current power is supplied to the deflection electromagnet 5 from a deflection electromagnet power source 11, and the bending of the beam is controlled by the current power source. That is, the bending electromagnet power supply 11 is controlled by the reference value from the electromagnet power supply pattern memory 12, and the beam bending is controlled according to the reference value.
【０００５】また、磁場クロック発生器１３は偏向電磁
石５の磁場の値に対応する磁場クロックを検出するもの
であり、周波数用パターンメモリ１４はこの磁場クロッ
クに基づいて加速周波数の基準値パターンを出力する。
周波数用パターンメモリ１４からの加速周波数の基準値
パターンは高周波電源１５に入力され、高周波加速空洞
７にその基準値パターンに従った高周波を供給する。A magnetic field clock generator 13 detects a magnetic field clock corresponding to the value of the magnetic field of the bending electromagnet 5, and a frequency pattern memory 14 outputs a reference value pattern of an acceleration frequency based on the magnetic field clock. I do.
The reference value pattern of the acceleration frequency from the frequency pattern memory 14 is input to the high frequency power supply 15 and supplies the high frequency acceleration cavity 7 with a high frequency according to the reference value pattern.
【０００６】一方、タイマ１６は、入射電磁石４へのビ
ームの入射タイミングを決める入射トリガ信号及び出射
電磁石８からのビームの出射タイミングを決める出射ト
リガ信号をそれぞれ入出射電磁石電源１７に出力する。On the other hand, the timer 16 outputs, to the input / output electromagnet power supply 17, an incident trigger signal for determining the timing of incidence of the beam on the incident electromagnet 4 and an emission trigger signal for determining the output timing of the beam from the output electromagnet 8.
【０００７】ここで、ビームのエネルギーと周波数と
は、次の（１）式の関係がある。ｆは周波数、ｈはハー
モニック数、ｃは光の速度、Ｃは周長、Ｔは粒子の運動
エネルギー、ｍ0は粒子の静止質量である。Here, the energy of the beam and the frequency have the relationship of the following equation (1). f is the frequency, h is the harmonic number, c is the speed of light, C is the circumference, T is the kinetic energy of the particle, and m 0 is the stationary mass of the particle.
【０００８】[0008]
【数１】 (Equation 1)
【０００９】また、ビームのエネルギーＴ（運動量に換
算）と偏向電磁石の磁場Ｂとは偏向半径ρを用いて、次
の（２）式で表される。 Ｔ＝０．３Ｂρ …（２）The energy T (in terms of momentum) of the beam and the magnetic field B of the bending electromagnet are expressed by the following equation (2) using the deflection radius ρ. T = 0.3Bρ (2)
【００１０】このように、磁場ＢとエネルギーＴ、周波
数ｆとエネルギーＴは、他のパラメータが装置固有の定
数なので、一方が決まれば他方が決まる。このため、偏
向電磁石５の磁場を読み取り磁場クロック発生器１３か
ら磁場クロックを取り出して、周波数用パターンメモリ
１４のクロックとして用いることで、磁場と加速周波数
との同期をとっている。As described above, since the other parameters of the magnetic field B and the energy T and the frequency f and the energy T are constants unique to the apparatus, if one is determined, the other is determined. For this reason, the magnetic field and the acceleration frequency are synchronized by reading the magnetic field of the bending electromagnet 5 and extracting the magnetic field clock from the magnetic field clock generator 13 and using the clock as the clock of the frequency pattern memory 14.
【００１１】一方、入射電磁石４及び出射電磁石８はパ
ルス運転するので、点呼のタイミング信号が必要である
ので、タイマ１６にてそのタイミングで入出射トリガ信
号を出力するようにしている。この場合、タイマ１６は
偏向電磁石電源１１の実時間のクロックによるか、偏向
電磁石電源１１の電流パターンとの同期をとるかにより
入出射トリガ信号を出力するようにしている。On the other hand, since the input electromagnet 4 and the output electromagnet 8 operate in a pulse, a timing signal of a roll call is necessary. Therefore, the timer 16 outputs an input / output trigger signal at that timing. In this case, the timer 16 outputs the input / output trigger signal depending on whether a real-time clock of the bending magnet power supply 11 is used or synchronization with the current pattern of the bending magnet power supply 11 is performed.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来におい
ては、偏向電磁石電源１１の実時間のクロックまたは偏
向電磁石電源１１の電流パターンとの同期により入出射
トリガ信号を出力しているので、実際のエネルギーＴと
の同期は完全にはとれていない。このため、特に早い繰
り返しのシンクロトロン２では、入射出射のタイミング
信号（入出射トリガ信号）はビームのエネルギーとの同
期がとれず、ショットごとにビームのエネルギーがずれ
ることになる。However, in the prior art, since the input / output trigger signal is output in synchronization with a real-time clock of the bending electromagnet power supply 11 or the current pattern of the bending electromagnet power supply 11, the actual energy is output. Synchronization with T is not completely achieved. For this reason, in the synchrotron 2 that repeats particularly quickly, the timing signal (input / output trigger signal) of the input / output is not synchronized with the energy of the beam, and the energy of the beam shifts for each shot.
【００１３】ビームのエネルギーがずれたままビーム輸
送系３で送ると、ビームの位置のずれになる。これは、
特にガン治療用の加速器では患部への照射に際して、位
置ずれをおこし、正常部位の誤照射にもつながる。この
ように、従来の加速器の制御装置１０ではビームのエネ
ルギーに完全に同期をとれたタイミング信号が供給でき
なかった。If the beam is transmitted by the beam transport system 3 while the energy of the beam is shifted, the position of the beam is shifted. this is,
In particular, in an accelerator for cancer treatment, a position shift occurs when irradiating an affected part, which leads to erroneous irradiation of a normal part. As described above, the conventional accelerator control device 10 cannot supply a timing signal completely synchronized with the beam energy.
【００１４】本発明は、ビームのエネルギーに完全に同
期をとれた入出射トリガ信号が供給できる加速器の制御
装置を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide an accelerator control device capable of supplying an input / output trigger signal completely synchronized with the energy of a beam.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
加速器の制御装置は、ビームを入射するための入射電磁
石及びビームを出射するための出射電磁石に電流を供給
する入出射電磁石電源と、ビームを加速するための高周
波加速空洞に電力を供給するための高周波電源と、シン
クロトロンの偏向電磁石における磁場の値に対応した磁
場クロックを検出する磁場クロック発生器と、磁場クロ
ック発生器で検出した磁場クロックに基づいてシンクロ
トロンの加速周波数の基準値パターンを高周波電源に出
力する周波数パターンメモリと、磁場クロック発生器で
検出した磁場クロックに基づいてシンクロトロンの加速
周波数と同期をとった入出射用トリガ信号を入出射電磁
石電源に出力するタイマとを備えたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for an accelerator, comprising: an input / output electromagnet power supply for supplying current to an input electromagnet for inputting a beam and an output electromagnet for outputting a beam; A high-frequency power supply for supplying power to the high-frequency accelerating cavity for accelerating the beam, a magnetic field clock generator that detects a magnetic field clock corresponding to the value of the magnetic field in the synchrotron bending electromagnet, and a magnetic field clock generator A frequency pattern memory that outputs the synchrotron acceleration frequency reference value pattern to the high-frequency power supply based on the magnetic field clock, and an input / output that synchronizes with the synchrotron acceleration frequency based on the magnetic field clock detected by the magnetic field clock generator. And a timer for outputting a trigger signal to the input / output electromagnet power supply.
【００１６】請求項１の発明に係わる加速器の制御装置
では、周波数パターンメモリは、磁場クロック発生器で
検出したシンクロトロンの偏向電磁石における磁場の値
に対応した磁場クロックに基づいて、シンクロトロンの
加速周波数の基準値パターンを高周波電源に出力して加
速周波数を制御する。また、タイマは、磁場クロック発
生器で検出した磁場クロックに基づいて、シンクロトロ
ンの加速周波数と同期をとった入出射用トリガ信号を入
出射電磁石電源に出力しビームの入出射を制御する。In the control apparatus for an accelerator according to the first aspect of the present invention, the frequency pattern memory stores the acceleration of the synchrotron based on the magnetic field clock corresponding to the value of the magnetic field in the bending electromagnet of the synchrotron detected by the magnetic field clock generator. The reference frequency pattern is output to a high frequency power supply to control the acceleration frequency. Further, the timer outputs an input / output trigger signal synchronized with the acceleration frequency of the synchrotron to the input / output electromagnet power source based on the magnetic field clock detected by the magnetic field clock generator to control the input / output of the beam.
【００１７】請求項２の発明に係わる加速器の制御装置
は、請求項１の発明において、タイマは、磁場クロック
に代えて高周波電源から高周波加速空洞に出力される加
速周波数に基づいて、シンクロトロンの加速周波数と同
期をとった入出射用トリガ信号を出力するようにしたも
のである。According to a second aspect of the present invention, in the accelerator control apparatus according to the first aspect of the present invention, the timer includes a timer for the synchrotron based on the acceleration frequency output from the high frequency power supply to the high frequency acceleration cavity instead of the magnetic field clock. An input / output trigger signal synchronized with the acceleration frequency is output.
【００１８】請求項２の発明に係わる加速器の制御装置
では、請求項１の発明のタイマの作用に代えて、タイマ
は、高周波電源から高周波加速空洞に出力される加速周
波数に基づいて、シンクロトロンの加速周波数と同期を
とった入出射用トリガ信号を出力する。In the control device for an accelerator according to a second aspect of the present invention, instead of the operation of the timer according to the first aspect of the present invention, the timer uses a synchrotron based on the acceleration frequency output from the high frequency power supply to the high frequency acceleration cavity. And outputs an input / output trigger signal synchronized with the acceleration frequency.
【００１９】請求項３の発明に係わる加速器の制御装置
は、請求項１または請求項２の発明において、入出射電
磁石電源の基準値として複数個の基準値を設け、基準値
を切り替えられるようにしたものである。According to a third aspect of the present invention, in the accelerator control apparatus according to the first or second aspect of the present invention, a plurality of reference values are provided as reference values for the input / output electromagnet power supply so that the reference values can be switched. It was done.
【００２０】請求項３の発明に係わる加速器の制御装置
では、請求項１または請求項２の発明の作用に加え、入
出射電磁石電源の基準値を切り替えてビームの出射エネ
ルギーを制御する。According to a third aspect of the present invention, in addition to the operation of the first or second aspect of the present invention, the reference value of the input / output electromagnet power source is switched to control the emission energy of the beam.
【００２１】請求項４の発明に係わる加速器の制御装置
は、請求項３の発明において、ビーム輸送系の電磁石電
源の基準値として複数個の基準値を設け、基準値を切り
替えられるようにしたものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an accelerator control apparatus according to the third aspect, wherein a plurality of reference values are provided as reference values for an electromagnet power supply of the beam transport system, and the reference values can be switched. It is.
【００２２】請求項４の発明に係わる加速器の制御装置
では、請求項３の発明の作用に加え、ビーム輸送系の電
磁石電源の基準値を切り替えてビームの出射エネルギー
を制御する。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the operation of the third aspect, the accelerator control device controls the output energy of the beam by switching the reference value of the electromagnet power supply of the beam transport system.
【００２３】[0023]
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態を示すブロック構成図
である。この第１の実施の形態は、図５に示した従来例
に対し、タイマ１６は、磁場クロック発生器１３で検出
した磁場クロックに基づいてシンクロトロン２の加速周
波数と同期をとった入出射用トリガ信号を入出射電磁石
電源１７に出力するようにしたものである。その他の構
成は、図５に示した従来例と同一であるので、同一要素
には同一符号を付しその説明は省略する。Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. The first embodiment is different from the conventional example shown in FIG. 5 in that the timer 16 is provided with an input / output light synchronized with the acceleration frequency of the synchrotron 2 based on the magnetic field clock detected by the magnetic field clock generator 13. The trigger signal is output to the input / output electromagnet power supply 17. Other configurations are the same as those of the conventional example shown in FIG. 5, and therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【００２４】図１において、タイマ１６には、磁場クロ
ック発生器１３で検出された磁場クロックが入力され、
その磁場クロックに基づいて入出射用トリガ信号を入出
射電磁石電源１７に出力する。一方、周波数パターンメ
モリ１４にも磁場クロック発生器１３で検出された磁場
クロックが入力され、その磁場クロックに基づいて加速
周波数の基準値パターンが高周波電源１５に出力され
る。従って、タイマ１６から出力される入出射用トリガ
信号は、シンクロトロン２の加速周波数と同期をとった
入出射用トリガ信号となる。In FIG. 1, a magnetic field clock detected by a magnetic field clock generator 13 is input to a timer 16.
An input / output trigger signal is output to the input / output electromagnet power supply 17 based on the magnetic field clock. On the other hand, the magnetic field clock detected by the magnetic field clock generator 13 is also input to the frequency pattern memory 14, and a reference value pattern of the acceleration frequency is output to the high frequency power supply 15 based on the magnetic field clock. Therefore, the input / output trigger signal output from the timer 16 is an input / output trigger signal synchronized with the acceleration frequency of the synchrotron 2.
【００２５】すなわち、磁場クロック発生器１３は偏向
電磁石５の磁場Ｂをモニターしている。いま、図２に示
すように磁場Ｂが変化したとすると、その変化に対応し
て磁場クロックを出力する。一方、周波数パターンメモ
リ１４は、後述するように磁場Ｂに対応する周波数デー
タが記憶されており、磁場クロックの変化に応じて、図
２に示すような周波数の基準値パターンを発生する。高
周波電源１５は、この周波数の基準値パターンに基づい
て高周波加速空洞７に大電力高周波を供給することにな
る。That is, the magnetic field clock generator 13 monitors the magnetic field B of the bending electromagnet 5. If the magnetic field B changes as shown in FIG. 2, a magnetic field clock is output in response to the change. On the other hand, the frequency pattern memory 14 stores frequency data corresponding to the magnetic field B as described later, and generates a frequency reference value pattern as shown in FIG. 2 according to a change in the magnetic field clock. The high frequency power supply 15 supplies a high power high frequency to the high frequency acceleration cavity 7 based on the reference value pattern of the frequency.
【００２６】また、タイマ４には、後述するように入射
トリガ信号及び出射トリガ信号を出力する周波数が予め
定められており、周波数パターンメモリ１４から出力さ
れる周波数の基準値パターンがその予め定められた周波
数になったときに入射トリガ信号または出射トリガ信号
を出力する。これに応じて、ビーム入射時に入射電磁石
４が通電し、ビーム出射時に出射電磁石８が通電する。The timer 4 has a predetermined frequency for outputting the incident trigger signal and the output trigger signal as described later, and a reference value pattern of the frequency output from the frequency pattern memory 14 is predetermined. And outputs an incident trigger signal or an emission trigger signal when the frequency reaches the preset frequency. Accordingly, the incident electromagnet 4 is energized when the beam is incident, and the exit electromagnet 8 is energized when the beam is emitted.
【００２７】図３は、周波数パターンメモリ１４の周波
数データ及びタイマ１６のタイミング用メモリの説明図
である。図３（ａ）に示すように、周波数パターンメモ
リ１４には、磁場Ｂに対応する周波数データが格納さ
れ、磁場クロックに応じてデータを出力する。一方、図
３（ｂ）に示すように、タイミング用メモリには入出射
トリガ信号を出力したい周波数に対応するアドレスのビ
ットを予め設定しておく。これにより、周波数の基準値
パターンがその値となった時刻に入出射トリガ信号を出
力することになる。FIG. 3 is an explanatory view of the frequency data of the frequency pattern memory 14 and the timing memory of the timer 16. As shown in FIG. 3A, the frequency pattern memory 14 stores frequency data corresponding to the magnetic field B, and outputs data according to the magnetic field clock. On the other hand, as shown in FIG. 3B, a bit of an address corresponding to a frequency at which the input / output trigger signal is to be output is set in the timing memory in advance. As a result, the input / output trigger signal is output at the time when the frequency reference value pattern becomes the value.
【００２８】図３では入射時のデータｎ１の周波数の時
に、入出射電磁石電源１７のチャンネルｃｈ１から入射
トリガ信号が出力されるようにビットを立てている。こ
れにより入射トリガ信号を出力し、入射電磁石４を決め
られた周波数、すなわちエネルギーと同期をとって通電
する。また、出射時のデータｎ２の周波数の時に、入出
射電磁石電源１７のチャンネルｃｈ２から出射トリガ信
号が出力されるようにビットを立てている。これにより
出射トリガ信号を出力し出射電磁石８を決められた周波
数、すなわちエネルギーと同期をとって通電する。In FIG. 3, a bit is set so that an incident trigger signal is output from the channel ch1 of the input / output electromagnet power supply 17 at the frequency of the data n1 at the time of incidence. As a result, an incident trigger signal is output, and the incident electromagnet 4 is energized in synchronization with the determined frequency, that is, energy. A bit is set so that an emission trigger signal is output from the channel ch2 of the input / output electromagnet power supply 17 at the frequency of the data n2 at the time of emission. As a result, an emission trigger signal is output, and the emission electromagnet 8 is energized in synchronization with the determined frequency, that is, energy.
【００２９】このように、第１の実施の形態では、磁場
クロック発生器１３からの偏向電磁石５の磁場Ｂの値に
対応した磁場クロックに基づいて、周波数パターンメモ
リ１４から加速周波数の基準値パターンを発生し、同じ
磁場クロックでタイマ１６を動作させて、タイマ１６の
入出射トリガ信号と加速周波数の同期を完全にとり、ビ
ームのエネルギーＴと入出射トリガ信号との同期を完全
にとる。従って、エネルギーと入出射のタイミングの同
期がとれ、ショットごとのエネルギーのバラツキを防ぐ
ことができる。As described above, in the first embodiment, based on the magnetic field clock corresponding to the value of the magnetic field B of the bending electromagnet 5 from the magnetic field clock generator 13, the reference value pattern of the acceleration frequency is stored in the frequency pattern memory 14. Is generated, and the timer 16 is operated with the same magnetic field clock to completely synchronize the input / output trigger signal of the timer 16 with the acceleration frequency, and completely synchronize the beam energy T and the input / output trigger signal. Therefore, the timing of the energy and the timing of the input and output can be synchronized, and the variation of the energy for each shot can be prevented.
【００３０】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図４は、本発明の第２の実施の形態を示すブロック
構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した
第１の実施の形態に対し、タイマ１６は、磁場クロック
に代えて前記高周波電源から前記高周波加速空洞に出力
される加速周波数に基づいて、シンクロトロンの加速周
波数と同期をとった入出射用トリガ信号を出力するよう
にしたものである。その他の構成は、図１に示した第１
の実施の形態と同一であるので、同一要素には、同一符
号を付しその説明は省略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. This second embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 1 in that the timer 16 is based on an acceleration frequency output from the high-frequency power supply to the high-frequency acceleration cavity instead of the magnetic field clock. An input / output trigger signal synchronized with the synchrotron acceleration frequency is output. Other configurations are similar to those of the first configuration shown in FIG.
Therefore, the same reference numerals are given to the same elements, and description thereof will be omitted.
【００３１】図４に示すように、磁場クロックでタイマ
１６を動かす代わりに、高周波電源１５からの加速周波
数ｆそのものを分岐してクロックとしてタイマ１６を動
作させる。この場合もタイミングの同期がとれ、ショッ
トごとのエネルギーのバラツキを防ぐことができる。As shown in FIG. 4, instead of operating the timer 16 with the magnetic field clock, the acceleration frequency f itself from the high frequency power supply 15 is branched and the timer 16 is operated as a clock. Also in this case, the timing can be synchronized, and the variation in energy for each shot can be prevented.
【００３２】ここで、第１の実施の形態及び第２の実施
の形態では、入出射電磁石電源１７は、タイマ１６から
の入出射トリガ信号により入射電磁石４または出射電磁
石８に対し一定の基準電源を供給するようにしている
が、入出射電磁石電源１７の基準値として複数の基準値
を記憶するメモリを設け、基準値を切り替えができるよ
うに構成する。これによりショットごとの基準値を切り
換えて、ビーム出射エネルギーを容易に可変できる。Here, in the first and second embodiments, the input / output electromagnet power supply 17 supplies a fixed reference power to the input electromagnet 4 or the output electromagnet 8 by an input / output trigger signal from the timer 16. However, a memory for storing a plurality of reference values as reference values for the input / output electromagnet power supply 17 is provided so that the reference values can be switched. Thereby, the beam emission energy can be easily changed by switching the reference value for each shot.
【００３３】また、同様に、第１の実施の形態及び第２
の実施の形態において、ビーム輸送系３の輸送系電磁石
９の電磁石電源（図示は省略している）の基準値として
複数の基準値を記憶するメモリを設け、それらの基準値
を切換えるように構成することも可能である。これによ
り、ビーム輸送系３まで含めて、ショットごとの基準値
を切り換えて、ビーム出射エネルギーを容易に可変でき
る。Similarly, the first embodiment and the second embodiment
In the embodiment, a memory for storing a plurality of reference values as reference values of an electromagnet power supply (not shown) of the transport system electromagnet 9 of the beam transport system 3 is provided, and the reference values are switched. It is also possible. This makes it possible to easily change the beam emission energy by switching the reference value for each shot including the beam transport system 3.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ビ
ームのエネルギーと入出射トリガ信号（タイミング信
号）との同期がとれ、ショットごとのビームのエネルギ
ーのバラツキを防ぐことができる。これにより、ビーム
輸送系下流でのビームの位置ずれを防ぐことができ、安
定したビームを供給できる。これはとくに患者の患部に
ビームを照射する粒子線がん治療装置に有効である。As described above, according to the present invention, the energy of the beam and the input / output trigger signal (timing signal) can be synchronized, and the variation of the energy of the beam for each shot can be prevented. Accordingly, it is possible to prevent the beam from being displaced downstream of the beam transport system, and to supply a stable beam. This is particularly effective for a particle beam cancer treatment apparatus that irradiates an affected part of a patient with a beam.
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック構成
図。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態の動作を説明するた
めの特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施の形態における周波数パタ
ーンメモリの周波数データ及びタイマのタイミング用メ
モリの説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of frequency data of a frequency pattern memory and a timing memory of a timer according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブロック構成
図。FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図５】従来における加速器の制御装置のブロック構成
図。FIG. 5 is a block diagram of a conventional accelerator control device.
１ 入射器 ２ シンクロトロン ３ ビーム輸送系 ４ 入射電磁石 ５ 偏向電磁石 ６ 四極電磁石 ７ 高周波加速空洞 ８ 出射電磁石 ９ 輸送系電磁石 １０ 制御装置 １１ 偏向電磁石電源 １２ 電磁石電源用パターンメモリ １３ 磁場クロック発生器 １４ 周波数用パターンメモリ １５ 高周波電源 １６ タイマ １７ 入出射電磁石電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injector 2 Synchrotron 3 Beam transport system 4 Incident electromagnet 5 Bending electromagnet 6 Quadrupole electromagnet 7 High-frequency accelerating cavity 8 Emission electromagnet 9 Transport electromagnet 10 Control device 11 Bending electromagnet power supply 12 Electromagnetic power supply pattern memory 13 Magnetic field clock generator 14 Frequency Pattern memory 15 High frequency power supply 16 Timer 17 I / O electromagnetic power supply
Claims (4)
射して加速しビーム輸送系を介して出射するようにした
加速器の制御装置において、前記ビームを入射するため
の入射電磁石及び前記ビームを出射するための出射電磁
石に電源を供給する入出射電磁石電源と、前記ビームを
加速するための高周波加速空洞に電源を供給するための
高周波電源と、前記シンクロトロンの偏向電磁石におけ
る磁場の値に対応した磁場クロックを検出する磁場クロ
ック発生器と、前記磁場クロック発生器で検出した磁場
クロックに基づいて前記シンクロトロンの加速周波数の
基準値パターンを前記高周波電源に出力する周波数パタ
ーンメモリと、前記磁場クロック発生器で検出した磁場
クロックに基づいて前記シンクロトロンの加速周波数と
同期をとった入出射用トリガ信号を前記入出射電磁石電
源に出力するタイマとを備えたことを特徴とする加速器
の制御装置。1. An accelerator control device for injecting a beam from an injector into a synchrotron, accelerating the beam, and emitting the beam through a beam transport system, the incident electromagnet for injecting the beam and emitting the beam. An input / output electromagnet power supply for supplying power to the output electromagnet for powering, a high frequency power supply for supplying power to the high frequency acceleration cavity for accelerating the beam, and a magnetic field corresponding to the value of the magnetic field in the bending electromagnet of the synchrotron A magnetic field clock generator for detecting a clock; a frequency pattern memory for outputting a reference value pattern of an acceleration frequency of the synchrotron to the high frequency power supply based on the magnetic field clock detected by the magnetic field clock generator; and the magnetic field clock generator. I / O synchronized with the acceleration frequency of the synchrotron based on the magnetic field clock detected in And a timer for outputting a trigger signal to the input / output electromagnet power supply.
て前記高周波電源から前記高周波加速空洞に出力される
加速周波数に基づいて、前記シンクロトロンの加速周波
数と同期をとった入出射用トリガ信号を出力するように
したことを特徴とする請求項１に記載の加速器の制御装
置。2. The input / output trigger signal synchronized with the synchrotron acceleration frequency based on an acceleration frequency output from the high-frequency power supply to the high-frequency acceleration cavity instead of the magnetic field clock. 2. The control device for an accelerator according to claim 1, wherein the controller outputs the output.
数個の基準値を設け、前記基準値を切り替えられるよう
にしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の加速器の制御装置。3. The control device for an accelerator according to claim 1, wherein a plurality of reference values are provided as reference values for the input / output electromagnet power supply, and the reference values can be switched. .
として複数個の基準値を設け、前記基準値を切り替えら
れるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の加速
器の制御装置。4. The accelerator control device according to claim 3, wherein a plurality of reference values are provided as reference values of an electromagnet power supply of the beam transport system, and the reference values can be switched.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11510197A JPH10294200A (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Control device of accelerator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11510197A JPH10294200A (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Control device of accelerator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10294200A true JPH10294200A (en) | 1998-11-04 |
Family
ID=14654254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11510197A Pending JPH10294200A (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Control device of accelerator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10294200A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7439528B2 (en) | 2003-11-07 | 2008-10-21 | Hitachi, Ltd. | Particle therapy system and method |
| JP2010257631A (en) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | Circular accelerator |
| WO2013111292A1 (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-01 | 三菱電機株式会社 | Charged particle accelerator and particle beam treatment device |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP11510197A patent/JPH10294200A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7439528B2 (en) | 2003-11-07 | 2008-10-21 | Hitachi, Ltd. | Particle therapy system and method |
| JP2010257631A (en) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | Circular accelerator |
| WO2013111292A1 (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-01 | 三菱電機株式会社 | Charged particle accelerator and particle beam treatment device |
| US8772733B2 (en) | 2012-01-26 | 2014-07-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Charged particle accelerator and particle beam therapy system |
| CN104067698A (en) * | 2012-01-26 | 2014-09-24 | 三菱电机株式会社 | Charged particle accelerator and particle beam treatment device |
| JPWO2013111292A1 (en) * | 2012-01-26 | 2015-05-11 | 三菱電機株式会社 | Charged particle accelerator and particle beam therapy system |
| TWI511625B (en) * | 2012-01-26 | 2015-12-01 | Mitsubishi Electric Corp | Charged corpuscle accerator and corpuscular beam treatment device |
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