專利名稱：消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的加速器的運行方法。
背景技術(shù)：
離子束(質(zhì)子和重離子)以其倒轉(zhuǎn)的深度劑量分布、側(cè)向散射小、較高的相對生物學(xué)效應(yīng)(RB^和低的氧增比(OER)等特點，使離子束治癌成為當(dāng)今國際上先進、有效的放射治療方法。用于腫瘤細胞放射性治療的重離子貫穿人體時在其通道上損失的能量較小，形成ー個相對低劑量的坪區(qū)，而在接近其射程末端時損失其大部分入射動能，形成一個高劑量的能量損失峰，稱Bragg峰。通過改變重離子束流的能量來控制Bragg峰在體內(nèi)的位置， 進而實現(xiàn)不同深度的腫瘤細胞的治療。目前能夠提供粒子束的裝置為粒子加速器，粒子加速器通常由粒子源、低能束流傳輸線、回旋加速器(或直線加速器)、同步加速器、高能束流傳輸線、治療終端組成。上述加速器的各個組成部分又由不同數(shù)量的磁鐵組成，磁鐵由電源供電產(chǎn)生磁場用于約束癌癥治療的重離子束流的注入、引出和終端治療。由于腫瘤細胞在體內(nèi)的深度與粒子束流的能量相對應(yīng)，腫瘤細胞的適形治療需要不同引出位置的束流，因此在加速器的運行過程中，為了實現(xiàn)不同形狀、深度的腫瘤細胞的治療，需要精確控制重離子束流的位置和能量，不同能量的重離子束流意味著需要的磁鐵的磁場不同。為了治療不同病人不同位置、大小的腫瘤，加速器需要多次改變引出束流的能量，從而伴隨著整個加速器中磁鐵的磁場曲線的變化，而由于通常的磁性物質(zhì)都具有保留其磁性的傾向(磁滯效應(yīng))，因此造成不同能量下磁場曲線的基準(zhǔn)值不同，最終引起重離子束流的位置、強度由于該效應(yīng)的存在而不同，例如12C6+加速到能量200MeV和300MeV時ニ極磁鐵電源的運行曲線如圖1所示，兩種能量條件下上升的最高磁場值不同，因此造成磁鐵的剩磁量不一致。不同能量下束流的引出位置、強度的不同造成腫瘤病人的治療難度加大、定位不準(zhǔn)確，效果變差等一系列效應(yīng)， 本發(fā)明旨在解決上述問題。目前同步加速器中消除磁滯效應(yīng)的方法很少，可以利用不同能量下改變校正磁鐵的強度實現(xiàn)束流的累積、引出軌道的一致，但是這種方法需進行大量的硬件改進和控制系統(tǒng)升級，而且對于不同的束流能量需要逐一調(diào)試，所需時間較長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法。本發(fā)明旨在從加速器物理控制層改進醫(yī)用同步加速器的機器運行模式，統(tǒng)ー不同能量條件下的磁鐵的磁場曲線，使得不同能量條件下束流的累積軌道一致，進而保證束流引出到治療終端的束流的強度、位置的統(tǒng)ー性，避免控制系統(tǒng)的大量升級和硬件改進，節(jié)省調(diào)節(jié)各個束流能量的時間。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)ー種消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，其主要特點包括如下步驟
1)根據(jù)用戶不同腫瘤細胞的治療需要，確定同步加速器所需要的束流的最高能量，將其設(shè)定為同步加速器運行磁場循環(huán)模式所需要的束流的最高能量值；2)束流能量設(shè)置模塊連接計算模塊；所述的計算模塊包括有ニ極磁鐵參數(shù)計算模塊、四極磁鐵參數(shù)計算模塊、六極磁鐵參數(shù)計算模塊；所述的計算模塊還與本地數(shù)據(jù)庫參數(shù)模塊相連接；根據(jù)束流注入、引出能量設(shè)置和磁場循環(huán)模式的最高能量值，結(jié)合同步加速器物理模擬計算和測磁參數(shù)，計算ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的電源運行曲線，將其寫入ニ進制文件，暫存在本地控制計算機中；3)本地控制計算機連接到遠程Oracle數(shù)據(jù)庫模塊，將ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的ニ進制數(shù)據(jù)包上傳到Oracle數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的BLOB字段，遠程Oracle數(shù)據(jù)庫包含分析模塊，分析模塊對所述的ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的ニ進制數(shù)據(jù)包進行分析，根據(jù)ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵電源對應(yīng)的IP地址信息，通過前端服務(wù)器下發(fā)運行數(shù)據(jù)包到相應(yīng)的電源ARM控制器中；4)所述的前端服務(wù)器模塊通過電源ARM控制器模塊連接到數(shù)字信號處理器DSP模塊，所述的數(shù)字信號處理器模塊連接電源模塊，Oracle數(shù)據(jù)庫模塊將ニ極磁鐵、四極磁鐵、 六極磁鐵電源數(shù)據(jù)包下發(fā)到數(shù)字信號處理器DSP中，利用觸發(fā)事例卡發(fā)送控制事例到相關(guān)電源的數(shù)字信號處理器DSP，觸發(fā)數(shù)據(jù)輸出，控制電源按照計算的數(shù)據(jù)波形輸出電流值。所述的消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，所述的計算模塊中二極磁鐵參數(shù)計算模塊電源數(shù)據(jù)波形的計算方法如下根據(jù)公式^=IMxlO6計算ニ極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的
最高能量時的磁剛度，其中も為粒子的靜止能量，c為光速，A為粒子的質(zhì)量數(shù)，Z為粒子的電荷態(tài)數(shù)，β為粒子的無量綱速度，Y為相對論因子，其中β和Y需計算在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量條件下的數(shù)值；根據(jù)ニ極磁鐵的測磁參數(shù)差值計算注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量時的ニ極磁鐵電源的電流值，確定ニ極磁鐵電源的運行曲線。所述的消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，所述的計算模塊中四極磁鐵參數(shù)計算模塊電源數(shù)據(jù)波形的計算方法如下根據(jù)最初加速器設(shè)計時模擬的Lattice參數(shù)，確定四極磁鐵的強度K值，利用公式 K = B' /Bp，和權(quán)利2中計算得到的ニ極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量的磁剛度Bp，計算每臺四極磁鐵的磁場梯度B'，進而根據(jù)四極磁鐵的測磁參數(shù)，插值計算每臺四極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量時的電流值，確定四極磁鐵電源的運行曲線。所述的消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，所述的計算模塊中六極磁鐵參數(shù)計算模塊電源數(shù)據(jù)波形的計算方法如下根據(jù)加速器引出時色品校正的需要和滿足3階共振引出條件，確定六極磁鐵的強度K值，利用公式K = B" /Bp，和權(quán)利2中計算得到的ニ極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量的磁剛度B P，計算每臺六極磁鐵的磁場梯度B，進而結(jié)合六極磁鐵的測磁參數(shù)，差值計算每臺六極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量時的電流值，確定六極磁鐵電源的運行曲線。
所述的消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，所述的遠程Oracle數(shù)據(jù)庫模塊包括有分析模塊，所述的分析模塊對ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵電源的數(shù)據(jù)包進行分折，確定其波形號、數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)格式是否正確，其中波形號用于控制腫瘤細胞治療所需的加速器的引出能量。遠程數(shù)據(jù)庫根據(jù)ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵對應(yīng)電源的IP地址信息，下發(fā)運行數(shù)據(jù)包到電源控制器ARM中。所述的消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，所述的電源控制器ARM連接到電源的信號處理器DSP(Digital Signal Processor)，下發(fā)ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的數(shù)據(jù)包到DSP中。用戶發(fā)送控制事例到DSP中，DSP對控制事例進行對比，如果正確，下發(fā)數(shù)據(jù)包到實際電源中，控制相應(yīng)電源輸出。本發(fā)明的優(yōu)點和產(chǎn)生的有益效果為整套發(fā)明改進易于實施，利用磁鐵磁場的勵磁曲線循環(huán)理論，調(diào)整加速器物理控制軟件的布局，改進物理控制程序的算法，計算得到磁鐵的勵磁曲線，相比于其他方式節(jié)省時間。同時可以控制加速器的運行模式，既可以選擇磁場大循環(huán)模式，也可以不選擇該模式，使加速器運行正常的模式，便于正常模式和磁場大循環(huán)模式之間的相互切換。產(chǎn)生的有益結(jié)果是無需調(diào)試不同治療能量下的束流的累積和引出軌道，無需大量的更新校正磁鐵的控制系統(tǒng)，節(jié)省加速器運行費用，便于加速器調(diào)試人員的操作，提供更加友好的加速器物理控制界面，最終控制不同能量的束流在治療過程中引出到治療終端的束流的位置、強度的一致性，適應(yīng)于不同腫瘤形狀、大小的治療，進而保證治療終端設(shè)備的穩(wěn)定性。


本發(fā)明的具體實施結(jié)合附圖進一歩闡述。圖1為同步加速器束流多能量條件下無消除磁滯影響方法的ニ極磁鐵的電源運行曲線；圖2為同步加速器ニ極磁鐵的磁場的電源數(shù)據(jù)曲線；圖3為同步加速器四極磁鐵的磁場的電源數(shù)據(jù)曲線；圖4為同步加速器六極磁鐵的磁場的電源數(shù)據(jù)曲線；圖5為同步加速器的磁鐵電源的運行控制數(shù)據(jù)的生成、上傳、輸出過程流程圖；圖6為同步加速器束流多能量條件下存在消除磁滯影響方法的的ニ極磁鐵的電源運行曲線。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的裝置由粒子加速器，粒子加速器通常由粒子源、低能束流傳輸線、回旋加速器(或直線加速器)、同步加速器、高能束流傳輸線、治療終端組成。實施例1 ー種消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，見圖5，包括如下步驟1)根據(jù)用戶1不同腫瘤細胞的治療需要，確定同步加速器所需要的束流的最高能量2，將其設(shè)定為同步加速器運行磁場循環(huán)模式所需要的束流的最高能量值；
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2)束流能量設(shè)置模塊2連接計算模塊3 ；所述的計算模塊包括有ニ極磁鐵參數(shù)計算模塊3-1、四極磁鐵參數(shù)計算模塊3-2、六極磁鐵參數(shù)計算模塊3-3 ；所述的計算模塊3還與本地數(shù)據(jù)庫參數(shù)模塊相連接10 ；根據(jù)束流注入、引出能量設(shè)置和磁場循環(huán)模式的最高能量值，結(jié)合同步加速器物理模擬計算和測磁參數(shù)，計算ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的電源運行曲線，將其寫入ニ進制文件，暫存在本地控制計算機10中；3)本地控制計算機10連接到遠程Oracle數(shù)據(jù)庫模塊4，將ニ極磁鐵、四極磁鐵、 六極磁鐵的ニ進制數(shù)據(jù)包上傳到Oracle數(shù)據(jù)庫4中數(shù)據(jù)表的BLOB字段，遠程Oracle數(shù)據(jù)庫4包含分析模塊，分析模塊對所述的ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的ニ進制數(shù)據(jù)包進行分析，根據(jù)ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵電源對應(yīng)的IP地址信息，通過前端服務(wù)器5下發(fā)運行數(shù)據(jù)包到相應(yīng)的電源ARM控制器6中；4)所述的前端服務(wù)器模塊5通過電源ARM控制器模塊6連接到數(shù)字信號處理器 DSP模塊7，所述的數(shù)字信號處理器模塊7連接電源模塊8，Oracle數(shù)據(jù)庫模塊將ニ極磁鐵、 四極磁鐵、六極磁鐵電源數(shù)據(jù)包下發(fā)到數(shù)字信號處理器DSP中，利用觸發(fā)事例卡9發(fā)送控制事例到相關(guān)電源的數(shù)字信號處理器DSP7，觸發(fā)數(shù)據(jù)輸出，控制電源按照計算的數(shù)據(jù)波形輸出電流值。所述的計算模塊中二極磁鐵參數(shù)計算模塊電源數(shù)據(jù)波形的計算方法如下根據(jù)公式十算ニ極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的
最高能量時的磁剛度，其中も為粒子的靜止能量，c為光速，A為粒子的質(zhì)量數(shù)，Z為粒子的電荷態(tài)數(shù)，β為粒子的無量綱速度，Y為相對論因子，其中β和Y需計算在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量條件下的數(shù)值；根據(jù)ニ極磁鐵的測磁參數(shù)差值計算注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量時的ニ極磁鐵電源的電流值，確定ニ極磁鐵電源的運行曲線。所述的計算模塊中四極磁鐵參數(shù)計算模塊電源數(shù)據(jù)波形的計算方法如下根據(jù)最初加速器設(shè)計時模擬的Lattice參數(shù)，確定四極磁鐵的強度K值，利用公式 K = B' /Bp，和權(quán)利2中計算得到的ニ極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量的磁剛度Bp，計算每臺四極磁鐵的磁場梯度B'，進而根據(jù)四極磁鐵的測磁參數(shù)，插值計算每臺四極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量時的電流值，確定四極磁鐵電源的運行曲線。所述的計算模塊中六極磁鐵參數(shù)計算模塊電源數(shù)據(jù)波形的計算方法如下根據(jù)加速器引出時色品校正的需要和滿足3階共振引出條件，確定六極磁鐵的強度K值，利用公式K = B" /Bp，和權(quán)利2中計算得到的ニ極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量的磁剛度B P，計算每臺六極磁鐵的磁場梯度B，進而結(jié)合六極磁鐵的測磁參數(shù)，差值計算每臺六極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量時的電流值，確定六極磁鐵電源的運行曲線。所述的遠程Oracle數(shù)據(jù)庫模塊包括有分析模塊，所述的分析模塊對ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵電源的數(shù)據(jù)包進行分析，確定其波形號、數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)格式是否正確，其中波形號用于控制腫瘤細胞治療所需的加速器的引出能量。遠程數(shù)據(jù)庫根據(jù)ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵對應(yīng)電源的IP地址信息，下發(fā)運行數(shù)據(jù)包到電源控制器ARM中。
所述的電源控制器ARM連接到電源的信號處理器DSP (Digital Signal ft~OCeSSOr)，下發(fā)ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的數(shù)據(jù)包到DSP中。用戶發(fā)送控制事例到 DSP中，DSP對控制事例進行對比，如果正確，下發(fā)數(shù)據(jù)包到實際電源中，控制相應(yīng)電源輸
M I ο實施例2 具體以該發(fā)明實施一次腫瘤細胞治療為實施例說明本發(fā)明方法，首先假設(shè)本次腫瘤細胞治療所需的束流能量為200MeV/u、300MeV/u、430MeV/u。本發(fā)明的裝置的運行過程描述為1. ECR離子源提供12C4+,經(jīng)過扇聚焦回旋加速器SFC (能量常數(shù)K = 69)加速至能量為7. OMeV/u,并輸送至冷卻存儲環(huán)CSR主環(huán)入ロ，流強為10微安。2.采用剝離注入的方法，將12C4+剝離成12C6+注入到CSR主環(huán)中，能量為7. OMeV/ U。根據(jù)腫瘤細胞治療的需要，確定磁場循環(huán)模式的最高能量為430MeV，腫瘤治療的能量舉例為300MeV。注入能量7. OMeV/u、引出能量300MeV/u、磁場循環(huán)模式的最高能量430MeV/
u，利用公式如=^^1XlO6計算對應(yīng)的磁剛度為0. 763T. m、5. 372T. m、6. 622T. m,根據(jù)CSR
主環(huán)ニ極磁鐵的測磁參數(shù)，插值計算得到三個能量條件下ニ極磁鐵的電流值為160. 412A、 1123. 73AU389. 47A。利用平滑的曲線將三個能量條件下的ニ極磁鐵電源的數(shù)值進行連接， 確定ニ極磁鐵電源的數(shù)據(jù)曲線，見圖2。3. CSR主環(huán)共32塊四極磁鐵，算法一致，舉21Q01為例。根據(jù)Lattice模擬計算得到的其注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量三個能量平臺的強度K值統(tǒng)ー為 0.445396。利用三個能量平臺的磁剛度值和公式K = B' /B P，計算得到三個能量平臺 21Q01的梯度值B'為0. 341224，、2.4077、2. 95452。根據(jù)CSR主環(huán)四極磁鐵2IQOl的測磁參數(shù)，插值計算得到三個能量條件下21Q01的電流值為19. 2502AU40. 101AU72. 048A。利用平滑的曲線將這三個能量條件的21Q01電源的數(shù)值進行連接，確定21Q01電源的數(shù)據(jù)曲線，見圖3。4. CSR主環(huán)共8塊六極磁鐵，算法一致，舉21S01為例。由于六極磁鐵只在引出平臺起作用，因此只需計算引出能量平臺的六極磁鐵的電源值。根據(jù)共振、色品校正的需求，21301的強度值為309.342!111^(1，根據(jù)公式1( = 8〃 /B P，計算得到其二次梯度值B"為 1.6617，根據(jù)21S01的測磁數(shù)據(jù)，計算得到引出能量平臺的電流值為5. 53A，確定21S01的電源數(shù)據(jù)曲線，圖4。5.將ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵電源的ニ進制文件數(shù)據(jù)包通過Oracle通信協(xié)議上傳到遠程Oracle數(shù)據(jù)庫，存入Oracle數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的BLOB字段，數(shù)據(jù)庫程序?qū)?shù)據(jù)包進行分析。在此以ニ極磁鐵為例，數(shù)據(jù)庫程序分析ニ極磁鐵的數(shù)據(jù)包，確定其數(shù)據(jù)波形數(shù)為1，數(shù)據(jù)總量為9255，根據(jù)表中存儲的ニ極磁鐵的IP地址10. 10. 31. 73，下發(fā)ニ極磁鐵電源的數(shù)據(jù)到控制器ARM(AT91RM9200)，ARM對數(shù)據(jù)進行插值計算，下發(fā)數(shù)據(jù)包和事例到 DSP 中。6.通過事例板卡發(fā)送事例字符串到ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵電源的DSP中， DSP對事例字符進行判斷，如果相符合，則將數(shù)據(jù)包下發(fā)到相關(guān)電源上，控制電源輸出，整個數(shù)據(jù)計算、傳輸?shù)牧鞒倘鐖D5所示。7.最終通過治療終端的多絲探測器、電離室探測器等探測器測量束流的強度、位
置，確定不同重離子束流能量條件下束流的位置和強度的統(tǒng)ー性。
8.同步加速器多能量條件下(引出能量為200MeV和300MeV)存在磁場大循環(huán)模式時ニ極磁鐵電源的運行曲線如圖6所示。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，其特征包括如下步驟1)根據(jù)用戶不同腫瘤細胞的治療需要，確定同步加速器所需要的束流的最高能量，將其設(shè)定為同步加速器運行磁場循環(huán)模式所需要的束流的最高能量值；2)束流能量設(shè)置模塊連接計算模塊；所述的計算模塊包括有ニ極磁鐵參數(shù)計算模塊、 四極磁鐵參數(shù)計算模塊、六極磁鐵參數(shù)計算模塊；所述的計算模塊還與本地數(shù)據(jù)庫參數(shù)模塊相連接；根據(jù)束流注入、引出能量設(shè)置和磁場循環(huán)模式的最高能量值，結(jié)合同步加速器物理模擬計算和測磁參數(shù)，計算ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的電源運行曲線，將其寫入ニ 進制文件，暫存在本地控制計算機中；3)本地控制計算機連接到遠程Oracle數(shù)據(jù)庫模塊，將ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的ニ進制數(shù)據(jù)包上傳到Oracle數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的BLOB字段，遠程Oracle數(shù)據(jù)庫包含分析模塊，分析模塊對所述的ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的ニ進制數(shù)據(jù)包進行分析，根據(jù)ニ 極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵電源對應(yīng)的IP地址信息，通過前端服務(wù)器下發(fā)運行數(shù)據(jù)包到相應(yīng)的電源ARM控制器中；4)所述的前端服務(wù)器模塊通過電源ARM控制器模塊連接到數(shù)字信號處理器DSP模塊， 所述的數(shù)字信號處理器模塊連接電源模塊，Oracle數(shù)據(jù)庫模塊將ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵電源數(shù)據(jù)包下發(fā)到數(shù)字信號處理器DSP中，利用觸發(fā)事例卡發(fā)送控制事例到相關(guān)電源的數(shù)字信號處理器DSP，觸發(fā)數(shù)據(jù)輸出，控制電源按照計算的數(shù)據(jù)波形輸出電流值。
2.如權(quán)利要求1所述的消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，其特征是所述的計算模塊中二極磁鐵參數(shù)計算模塊電源數(shù)據(jù)波形的計算方法如下根據(jù)公式~ = ^IixlO6計算ニ極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量時的磁剛度，其中も為粒子的靜止能量，c為光速，A為粒子的質(zhì)量數(shù)，Z為粒子的電荷態(tài)數(shù)，β為粒子的無量綱速度，Y為相對論因子，其中β和Y需計算在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量條件下的數(shù)值；根據(jù)ニ極磁鐵的測磁參數(shù)差值計算注入能量、 引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量時的ニ極磁鐵電源的電流值，確定ニ極磁鐵電源的運行曲線。
3.如權(quán)利要求1所述的消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，其特征是所述的計算模塊中四極磁鐵參數(shù)計算模塊電源數(shù)據(jù)波形的計算方法如下根據(jù)最初加速器設(shè)計時模擬的Lattice參數(shù)，確定四極磁鐵的強度K值，利用公式K = B' /Bp，和權(quán)利2中計算得到的ニ極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量的磁剛度Bp，計算每臺四極磁鐵的磁場梯度B'，進而根據(jù)四極磁鐵的測磁參數(shù)，插值計算每臺四極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量時的電流值，確定四極磁鐵電源的運行曲線。
4.如權(quán)利要求1所述的消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，其特征是所述的計算模塊中六極磁鐵參數(shù)計算模塊電源數(shù)據(jù)波形的計算方法如下根據(jù)加速器引出時色品校正的需要和滿足3階共振引出條件，確定六極磁鐵的強度K 值，利用公式K = B" /Bp，和權(quán)利2中計算得到的ニ極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量的磁剛度Bp，計算每臺六極磁鐵的磁場梯度B"，進而結(jié)合六極磁鐵的測磁參數(shù)，差值計算每臺六極磁鐵在注入能量、引出能量、磁場循環(huán)模式的最高能量時的電流值，確定六極磁鐵電源的運行曲線。
5.如權(quán)利要求1所述的消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，其特征是所述的遠程Oracle數(shù)據(jù)庫模塊包括有分析模塊，所述的分析模塊對ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵電源的數(shù)據(jù)包進行分析，確定其波形號、數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)格式是否正確，其中波形號用于控制腫瘤細胞治療所需的加速器的引出能量。遠程數(shù)據(jù)庫根據(jù)ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵對應(yīng)電源的IP地址信息，下發(fā)運行數(shù)據(jù)包到電源控制器ARM中。
6.如權(quán)利要求1所述的消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的運行方法，其特征是所述的電源控制器ARM連接到電源的信號處理器DSP，下發(fā)ニ極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的數(shù)據(jù)包到DSP中。用戶發(fā)送控制事例到DSP中，DSP對控制事例進行對比，如果正確，下發(fā)數(shù)據(jù)包到實際電源中，控制相應(yīng)電源輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于消除同步加速器磁滯效應(yīng)影響的加速器的運行方法。該方法用于避免由于磁鐵具有磁滯效應(yīng)所造成的同步加速器中重離子束流位置和強度在不同能量條件下的不一致性。磁場大循環(huán)模式的加速器運行方法主要包括以下步驟1.確定腫瘤細胞治療所需的同步加速器束流最高能量值。2.利用測磁參數(shù)計算控制束流軌道的二極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵的電源運行曲線。3.將磁鐵的運行曲線數(shù)據(jù)包上傳到連接電源控制器的遠程數(shù)據(jù)庫中。4.遠程數(shù)據(jù)庫對該數(shù)據(jù)包進行分析，將數(shù)據(jù)下發(fā)到相應(yīng)的控制前端。5.利用觸發(fā)器觸發(fā)數(shù)據(jù)輸出到相關(guān)磁鐵電源，控制重離子束流的軌道。
文檔編號H05H13/04GK102548182SQ20121001220
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月14日
發(fā)明者原有進, 夏佳文, 李朋, 楊建成 申請人:中國科學(xué)院近代物理研究所