專利名稱：束流發(fā)射度均衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及束流發(fā)射度均衡技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種束流發(fā)射度均衡 方法。
背景技術(shù)：
束流發(fā)射度均衡方法的原理如下利用一塊或一組螺線管對(duì)束流產(chǎn)生 繞縱向軸的旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生水平方向和垂直方向的耦合作用，改變螺線管 的勵(lì)磁強(qiáng)度，即可改變束流的旋轉(zhuǎn)角和耦合作用。如果在螺線管入口的
TWISS參數(shù)是水平方向和垂直方向相等的，在束流旋轉(zhuǎn)角為45。時(shí)可使兩 者的發(fā)射度在和值不變的情況達(dá)到均衡。采用螺線管將束流旋轉(zhuǎn)45°以將 橫向相空間中原始不相等的發(fā)射度在和值不變的情況達(dá)到均衡的方法已 有報(bào)導(dǎo)，但是在很低束流能量情況下采用的，而且是完全不同類型的應(yīng)用。 如果后面再?zèng)]有對(duì)束流產(chǎn)生繞縱向軸的元件，平衡后的發(fā)射度將一直維持 下去。
對(duì)于采用慢引出的同步加速器，引出的束流發(fā)射度在水平方向和垂直 方向很不相同，通常表現(xiàn)為垂直方向的發(fā)射度比水平方向的發(fā)射度大很 多，如5倍或更多，且在引出過(guò)程中水平方向的束流發(fā)射度形狀和中心位 置還容易發(fā)生較大的變化。這種束流條件對(duì)于不少情況的束流應(yīng)用是很不 利的，特別是在質(zhì)子或重離子治療裝置中采用帶旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的點(diǎn)掃描治療方 法時(shí)，治療束斑的變化和抖動(dòng)對(duì)治療效果有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種束流發(fā)射度均衡方法，以 解決如何對(duì)水平和垂直方向的束流發(fā)射度進(jìn)行均衡處理的問(wèn)題，且使進(jìn)行 發(fā)射度均衡后的束流不隨旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的角度變化而變化。(二)技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種束流發(fā)射度均衡方法，其特征在 于，該方法包括以下步驟
步驟1:根據(jù)束流類型和能量的高低，選擇普通螺線管、超導(dǎo)螺線管 和束流旋轉(zhuǎn)器中的一種作為發(fā)射度均衡單元；
步驟2:在束流傳輸線上安排該發(fā)射度均衡單元的安裝空間；
步驟3:在發(fā)射度均衡單元和旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的入口分別進(jìn)行TWISS參數(shù)的 匹配，使得水平相空間和垂直相空間中的TWISS參數(shù)相等；
步驟4:對(duì)發(fā)射度均衡單元設(shè)置要求的束流旋轉(zhuǎn)角度；
步驟5:進(jìn)行正常的束斑尺寸匹配，并進(jìn)行束流截面的實(shí)空間X-Y相 平面中束流傾角的匹配；
步驟6:在改變治療束流的能量時(shí)，束流發(fā)射度均衡單元的磁場(chǎng)設(shè)置 與整個(gè)束流傳輸系統(tǒng)同步地調(diào)整。
上述方案中，步驟1中所述選擇普通螺線管、超導(dǎo)螺線管和束流旋轉(zhuǎn) 器中的一種作為發(fā)射度均衡單元時(shí)，對(duì)于能量相對(duì)較低的質(zhì)子束流，選擇 普通螺線管作為發(fā)射度均衡單元；對(duì)于能量相對(duì)較高的質(zhì)子束流或者重離 子，選擇超導(dǎo)螺線管或者束流旋轉(zhuǎn)器作為發(fā)射度均衡單元。
上述方案中，步驟2中所述在束流傳輸線上安排該發(fā)射度均衡單元的 安裝空間時(shí)，如果是針對(duì)一臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)駕，則將發(fā)射度均衡單元安裝在緊靠 在旋轉(zhuǎn)機(jī)駕之前；如果是針對(duì)多個(gè)治療終端，則將發(fā)射度均衡單元的安裝 在加速器的主干線上。
上述方案中，步驟3中所述進(jìn)行TWISS參數(shù)的匹配，是在緊靠其入 口的上游安排4臺(tái)四極透鏡實(shí)現(xiàn)的。
上述方案中，在所述步驟3中，如果在發(fā)射度均衡單元和旋轉(zhuǎn)機(jī)駕之 間還有其它束流光學(xué)元件，則中間段的水平和垂直相空間的相移應(yīng)滿足是 兀的整數(shù)倍。
上述方案中，步驟4中所述對(duì)發(fā)射度均衡單元設(shè)置要求的束流旋轉(zhuǎn)角 度時(shí)，如果是螺線管，則通過(guò)改變螺線管的勵(lì)磁電流來(lái)改變其產(chǎn)生的束流 旋轉(zhuǎn)角度，該角度與旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的旋轉(zhuǎn)角產(chǎn)生和的效果；如果是束流旋轉(zhuǎn)器，
5則通過(guò)機(jī)械繞縱軸旋轉(zhuǎn)的方法來(lái)改變一種特殊的束流旋轉(zhuǎn)角度，該角度與旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的旋轉(zhuǎn)角產(chǎn)生差的效果。
上述方案中，步驟4中所述對(duì)發(fā)射度均衡單元設(shè)置要求的束流旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，為了達(dá)到束流發(fā)射度在水平和垂直方向均衡的效果，要求總的束流旋轉(zhuǎn)角為45?；?35°;當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)駕根據(jù)治療的需要調(diào)整角度時(shí)，發(fā)射度均衡單元的設(shè)置及其匹配也要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
上述方案中，步驟5中所述進(jìn)行正常的束斑尺寸匹配，并進(jìn)行束流截面的實(shí)空間X-Y相平面中束流傾角的匹配，是為了在照射點(diǎn)上產(chǎn)生一個(gè)圓的束斑；所述束流傾角是由于發(fā)射度均衡單元產(chǎn)生的，因此，需要在照射點(diǎn)前增加一臺(tái)匹配透鏡。
(三)有益效果
從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果
1、 本發(fā)明提供的這種束流發(fā)射度均衡方法，可以對(duì)水平和垂直方向的束流發(fā)射度進(jìn)行均衡處理，并且可以隨著旋轉(zhuǎn)機(jī)駕角度的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，而使束流光學(xué)在旋轉(zhuǎn)機(jī)駕中保持不變，亦即可以使治療束斑在該角度旋轉(zhuǎn)過(guò)程中保持不變。同時(shí)，因?yàn)樵谛D(zhuǎn)機(jī)駕的偏轉(zhuǎn)方向和垂直方向均有較小的束流發(fā)射度，旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的磁鐵和機(jī)駕本身的重量可以明顯地減小，從而降低造價(jià)和制造難度。
2、 本發(fā)明還不限于用于帶旋轉(zhuǎn)機(jī)駕且采用點(diǎn)掃描模式的治療頭，對(duì)于采用固定束的治療頭和帶旋轉(zhuǎn)機(jī)駕但采用散射模式的治療頭，本發(fā)明所提供的方法也有利于減小束流的抖動(dòng)和減小束流在旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的變化，可以明顯減小旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的磁鐵設(shè)計(jì)和減輕其重量。


圖1是本發(fā)明提供的束流發(fā)射度均衡的原理示意圖；圖2是兩個(gè)橫向相空間中束流發(fā)射度相差很大的束流在進(jìn)入螺線管之
前束流在相空間的分布示意圖3是兩個(gè)橫向相空間中束流發(fā)射度相差很大的束流在經(jīng)過(guò)螺線管和
旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的作用之后束流在相空間的分布示意圖；圖4是本發(fā)明提供的束流發(fā)射度均衡的方法流程圖；'圖5是依照本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)射度均衡的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明提供的束流發(fā)射度均衡方法與背景技術(shù)中提及的束流發(fā)射度
均衡方法有明顯的不同。 一方面所對(duì)應(yīng)的束流能量高得多；另一方面要面對(duì)更為復(fù)雜的情況，因?yàn)橘|(zhì)子治療或重離子治療中所采用的旋轉(zhuǎn)機(jī)駕恰好也是一種會(huì)對(duì)束流產(chǎn)生繞縱軸旋轉(zhuǎn)的設(shè)備，當(dāng)螺線管與旋轉(zhuǎn)機(jī)駕同時(shí)使用時(shí)，對(duì)束流所產(chǎn)生的耦合作用更為復(fù)雜和不易處理。通過(guò)研究表明，當(dāng)螺線管和旋轉(zhuǎn)機(jī)駕之間沒(méi)有其它元件或兩者之間的傳輸段對(duì)橫向兩個(gè)方向的相移均為2TI或其整數(shù)倍時(shí)，只要使它們對(duì)束流產(chǎn)生的繞縱向軸旋轉(zhuǎn)的角度之和為45°或135°，旋轉(zhuǎn)機(jī)駕內(nèi)的束流發(fā)射度在水平和垂直兩個(gè)方向上就是始終相等的，且不易受到引出過(guò)程不穩(wěn)定性的影響。
圖1示出了本發(fā)明提供的束流發(fā)射度均衡的原理示意圖，圖2和圖3分別給出了原始在兩個(gè)橫向相空間中(這里分別為X-X'和Y-Y')束流發(fā)射度相差很大的束流在經(jīng)過(guò)螺線管和旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的作用后兩個(gè)發(fā)射度變得相等了。如此，對(duì)應(yīng)治療時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)駕處于不同的角度，需要改變螺線管的強(qiáng)度即改變它對(duì)束流繞縱軸的旋轉(zhuǎn)角度。由于螺線管強(qiáng)度的改變同時(shí)也改變了它對(duì)束流的聚焦作用，螺線管前面的幾臺(tái)匹配聚焦透鏡也需要作相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整。
如圖4所示，圖4是本發(fā)明提供的束流發(fā)射度均衡的方法流程圖，該方法包括以下步驟
步驟1:根據(jù)束流類型和能量的高低，選擇普通螺線管、超導(dǎo)螺線管
和束流旋轉(zhuǎn)器中的一種作為發(fā)射度均衡設(shè)備的主體(以后稱為發(fā)射度均衡單元)。對(duì)于相對(duì)較低的質(zhì)子束流能量，選擇普通螺線管作為發(fā)射度均衡
單元較為理想；對(duì)于相對(duì)較高的質(zhì)子束流能量或者重離子，選擇超導(dǎo)螺線管或者束流旋轉(zhuǎn)器作為發(fā)射度均衡單元較為理想。
步驟2:在束流傳輸線上安排該發(fā)射度均衡單元的安裝空間。如果是針對(duì)一臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)駕，則將發(fā)射度均衡單元安排在緊靠在旋轉(zhuǎn)機(jī)駕之前；如果是針對(duì)多個(gè)治療終端，則將發(fā)射度均衡單元的安裝位置放在加速器的主干線上。
步驟3:在發(fā)射度均衡單元的入口進(jìn)行橫向TWISS參數(shù)的匹配，使得水平和垂直相空間中的TWISS參數(shù)是完全相等的。該匹配通常需要增加額外的四極透鏡來(lái)完成，例如在緊靠其入口的上游安排4臺(tái)四極透鏡。在旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的入口同樣要求在水平相空間和垂直相空間中有相等的TWISS參數(shù)。如果在發(fā)射度均衡單元和旋轉(zhuǎn)機(jī)駕之間還有其它束流光學(xué)元件，則
中間段的水平和垂直相空間的相移必須是7l的整數(shù)倍。
步驟4:對(duì)發(fā)射度均衡單元設(shè)置要求的束流旋轉(zhuǎn)角度。如果是螺線管，則可以通過(guò)改變螺線管的勵(lì)磁電流來(lái)改變其產(chǎn)生的束流旋轉(zhuǎn)角度，該角度與后面的旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的旋轉(zhuǎn)角產(chǎn)生和的效果；如果是束流旋轉(zhuǎn)器，則可以通過(guò)機(jī)械繞縱軸旋轉(zhuǎn)的方法來(lái)改變一種特殊的"束流旋轉(zhuǎn)角度"，該角度與后面的旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的旋轉(zhuǎn)角產(chǎn)生差的效果。為了達(dá)到束流發(fā)射度在水平和垂直方向均衡的效果，要求總的束流旋轉(zhuǎn)角為45?；?35°。當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)駕根據(jù)治療的需要調(diào)整角度時(shí)，發(fā)射度均衡單元的設(shè)置及其匹配也要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
步驟5:為了在照射點(diǎn)上產(chǎn)生一個(gè)圓的束斑，除了進(jìn)行正常的束斑尺
寸匹配外，還要進(jìn)行X-Y相平面(亦即是束流截面的實(shí)空間)中束流傾角
的匹配，該傾角是由于發(fā)射度均衡單元產(chǎn)生的，因此，通常需要在照射點(diǎn)前增加一臺(tái)匹配透鏡。
步驟6:在改變治療束流的能量時(shí)，束流發(fā)射度均衡單元的磁場(chǎng)設(shè)置與整個(gè)束流傳輸系統(tǒng)同步地調(diào)整。
本發(fā)明提供的束流發(fā)射度均衡方法，除了采用螺線管對(duì)束流進(jìn)行繞縱向軸的旋轉(zhuǎn)外，也可以采用一組由磁四透鏡組成的"束流旋轉(zhuǎn)器"達(dá)到同樣
的效果。通常由6 7臺(tái)磁四極透鏡組成的束流旋轉(zhuǎn)器采用特殊的束流光學(xué)
設(shè)計(jì)，使通過(guò)它的橫向自由振蕩相移在水平方向是2兀而在垂直方向是Tl，
如果讓該旋轉(zhuǎn)器以機(jī)械旋轉(zhuǎn)的方式繞縱向軸旋轉(zhuǎn)e角，則它會(huì)對(duì)束流產(chǎn)生
繞縱向軸26的旋轉(zhuǎn)角；進(jìn)一步的情況與螺線管的情況類似，如果在其入口
的TWISS參數(shù)是水平方向和垂直方向相等的，則束流旋轉(zhuǎn)角為45°時(shí)也可
8使兩者的發(fā)射度在和值不變的情況達(dá)到均衡。注意，以前束流旋轉(zhuǎn)器所使用的方法與本發(fā)明所介紹的束流發(fā)射度均衡技術(shù)完全不同，只是在旋轉(zhuǎn)機(jī)駕旋轉(zhuǎn)到不同的角度時(shí)，通過(guò)束流旋轉(zhuǎn)器的機(jī)械旋轉(zhuǎn)將束流繞縱軸旋轉(zhuǎn)同樣的角度，以保證與旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的配合保持不變。
本發(fā)明提供的束流發(fā)射度均衡方法，也可以用于治療裝置中沒(méi)有旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的情況，即所有的治療頭均為固定治療頭，或采用水平束流或采用垂直束流，這在重離子治療時(shí)比較常見(jiàn)。此時(shí)，可將螺線管或束流旋轉(zhuǎn)器放在距離加速器出口較近的位置，并且采用將束流旋轉(zhuǎn)固定45。的設(shè)計(jì)，這樣傳輸?shù)秸麄€(gè)治療裝置中所有固定治療頭的束流都有在橫向相空間的發(fā)射度相等的特性，可以改善治療束斑的均勻性和穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供的束流發(fā)射度均衡方法，首先是可用于采用慢循環(huán)同步加速器作為主加速器的質(zhì)子治療和重離子治療裝置上，可以有效地改善治療束斑的分布和穩(wěn)定性。但也不限于此，所有在橫向發(fā)射度相差較大而實(shí)際需要是希望兩者基本相當(dāng)?shù)那闆r下都可以應(yīng)用該技術(shù)。
為了更好地說(shuō)明發(fā)射度均衡技術(shù)的應(yīng)用，以一個(gè)實(shí)際設(shè)計(jì)的質(zhì)子治療束流傳輸和配送系統(tǒng)的例子作具體的說(shuō)明，圖5顯示一個(gè)這樣的例子，該
裝置共有3個(gè)治療室，其中治療室A內(nèi)有一個(gè)水平治療頭，治療室B內(nèi)
有共享同一個(gè)治療床的一個(gè)水平治療頭和一個(gè)垂直治療頭，治療室c內(nèi)有
一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)駕。該裝置配備了2套束流發(fā)射度均衡系統(tǒng)， 一套裝在主干線上，用于加速器的束流被導(dǎo)向治療室A和治療室B內(nèi)的3個(gè)固定治療頭
之一的情況，當(dāng)束流被導(dǎo)向治療室C時(shí)它不對(duì)束流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作用；另一套
裝在治療室C旋轉(zhuǎn)機(jī)駕之前，專用于該治療頭，且配合旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的角度對(duì)束流進(jìn)行相應(yīng)的繞縱軸的旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)發(fā)射度均衡單元采用螺線管時(shí)，螺線管的設(shè)計(jì)參數(shù)與所應(yīng)用的束流條件緊密相關(guān)。如果對(duì)應(yīng)的質(zhì)子束流，通常情況下設(shè)計(jì)的最高能量為250MeV，最大旋轉(zhuǎn)角45。對(duì)應(yīng)的積分場(chǎng)強(qiáng)為3.87 Tm。需要設(shè)計(jì)一個(gè)較長(zhǎng)的常規(guī)螺線管，如長(zhǎng)度為3m時(shí)對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為1.29T,螺線管的內(nèi)孔徑約為30mm，可由多段螺線管組成一組但串聯(lián)供電。對(duì)于治療裝置采用碳離子的情況，通常情況下設(shè)計(jì)的最高能量為400 MeV/u，最大旋轉(zhuǎn)角45°對(duì)應(yīng)的積分場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到6.35 Tm，普通設(shè)計(jì)的常溫螺線管難以達(dá)到要求，需要采用超導(dǎo)螺線管，如長(zhǎng)度為2 m時(shí)對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為4.99 T。
當(dāng)發(fā)射度均衡單元采用束流旋轉(zhuǎn)器時(shí)，所需要的透鏡組占用的空間較大，6 7臺(tái)透鏡組的長(zhǎng)度約為10 m，且需要對(duì)該透鏡組進(jìn)行機(jī)械旋轉(zhuǎn)，這是一般情況下所不愿意看到的。采用透鏡組的好處是其運(yùn)行時(shí)電功率消耗
要低于螺線管和在重離子治療情況下可以避免超導(dǎo)螺線管的使用。
以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種束流發(fā)射度均衡方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟1根據(jù)束流類型和能量的高低，選擇普通螺線管、超導(dǎo)螺線管和束流旋轉(zhuǎn)器中的一種作為發(fā)射度均衡單元；步驟2在束流傳輸線上安排該發(fā)射度均衡單元的安裝空間；步驟3在發(fā)射度均衡單元和旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的入口分別進(jìn)行TWISS參數(shù)的匹配，使得水平相空間和垂直相空間中的TWISS參數(shù)相等；步驟4對(duì)發(fā)射度均衡單元設(shè)置要求的束流旋轉(zhuǎn)角度；步驟5進(jìn)行正常的束斑尺寸匹配，并進(jìn)行束流截面的實(shí)空間X-Y相平面中束流傾角的匹配；步驟6在改變治療束流的能量時(shí)，束流發(fā)射度均衡單元的磁場(chǎng)設(shè)置與整個(gè)束流傳輸系統(tǒng)同步地調(diào)整。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的束流發(fā)射度均衡方法，其特征在于，步驟1 中所述選擇普通螺線管、超導(dǎo)螺線管和束流旋轉(zhuǎn)器中的一種作為發(fā)射度均 衡單元時(shí)，對(duì)于能量相對(duì)較低的質(zhì)子束流，選擇普通螺線管作為發(fā)射度均 衡單元；對(duì)于能量相對(duì)較高的質(zhì)子束流或者重離子，選擇超導(dǎo)螺線管或者 束流旋轉(zhuǎn)器作為發(fā)射度均衡單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的束流發(fā)射度均衡方法，其特征在于，步驟2 中所述在束流傳輸線上安排該發(fā)射度均衡單元的安裝空間時(shí)，如果是針對(duì) 一臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)駕，則將發(fā)射度均衡單元安裝在緊靠在旋轉(zhuǎn)機(jī)駕之前；如果是 針對(duì)多個(gè)治療終端，則將發(fā)射度均衡單元的安裝在加速器的主干線上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的束流發(fā)射度均衡方法，其特征在于，步驟3 中所述進(jìn)行TWISS參數(shù)的匹配，是在緊靠其入口的上游安排4臺(tái)四極透 鏡實(shí)現(xiàn)的。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的束流發(fā)射度均衡方法，其特征在于，在所 述步驟3中，如果在發(fā)射度均衡單元和旋轉(zhuǎn)機(jī)駕之間還有其它束流光學(xué)元件，則中間段的水平和垂直相空間的相移應(yīng)滿足是7l的整數(shù)倍。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的束流發(fā)射度均衡方法，其特征在于，步驟4 中所述對(duì)發(fā)射度均衡單元設(shè)置要求的束流旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，如果是螺線管，則通過(guò)改變螺線管的勵(lì)磁電流來(lái)改變其產(chǎn)生的束流旋轉(zhuǎn)角度，該角度與旋轉(zhuǎn) 機(jī)駕的旋轉(zhuǎn)角產(chǎn)生和的效果；如果是束流旋轉(zhuǎn)器，則通過(guò)機(jī)械繞縱軸旋轉(zhuǎn) 的方法來(lái)改變一種特殊的束流旋轉(zhuǎn)角度，該角度與旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的旋轉(zhuǎn)角產(chǎn)生 差的效果。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的束流發(fā)射度均衡方法，其特征在于，步驟4中所述對(duì)發(fā)射度均衡單元設(shè)置要求的束流旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，為了達(dá)到束流發(fā)射度在水平和垂直方向均衡的效果，要求總的束流旋轉(zhuǎn)角為45?；?35°;當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)駕根據(jù)治療的需要調(diào)整角度時(shí)，發(fā)射度均衡單元的設(shè)置及其匹配也 要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的束流發(fā)射度均衡方法，其特征在于，步驟5 中所述進(jìn)行正常的束斑尺寸匹配，并進(jìn)行束流截面的實(shí)空間X-Y相平面中 束流傾角的匹配，是為了在照射點(diǎn)上產(chǎn)生一個(gè)圓的束斑；所述束流傾角是 由于發(fā)射度均衡單元產(chǎn)生的，因此，需要在照射點(diǎn)前增加一臺(tái)匹配透鏡。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種束流發(fā)射度均衡方法，該方法包括根據(jù)束流類型和能量的高低，選擇普通螺線管、超導(dǎo)螺線管和束流旋轉(zhuǎn)器中的一種作為發(fā)射度均衡單元；在束流傳輸線上安排該發(fā)射度均衡單元的安裝空間；在發(fā)射度均衡單元和旋轉(zhuǎn)機(jī)駕的入口分別進(jìn)行TWISS參數(shù)的匹配，使得水平相空間和垂直相空間中的TWISS參數(shù)相等；對(duì)發(fā)射度均衡單元設(shè)置要求的束流旋轉(zhuǎn)角度；進(jìn)行正常的束斑尺寸匹配，并進(jìn)行束流截面的實(shí)空間X-Y相平面中束流傾角的匹配；在改變治療束流的能量時(shí)，束流發(fā)射度均衡單元的磁場(chǎng)設(shè)置與整個(gè)束流傳輸系統(tǒng)同步地調(diào)整。利用本發(fā)明，可對(duì)水平和垂直方向的束流發(fā)射度進(jìn)行均衡處理，使束流光學(xué)在旋轉(zhuǎn)機(jī)駕中保持不變。
文檔編號(hào)A61N5/10GK101515484SQ20091007772
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者關(guān)遐令, 唐靖宇, 方守賢 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所