回旋加速器制造技术

本实用新型专利技术涉及回旋加速器。提供了与现有技术的相同能量的回旋加速器相比较具有减小的尺寸和重量的紧凑型等时性扇形聚焦回旋加速器。所述回旋加速器包括在室内面向彼此的两个磁极(2)，所述室由包括基板(5)的磁轭和通量回轭(6)限定。所述磁极包括围绕中心轴线Z交替地分布的丘扇块(3)和谷扇块(4)。所述谷扇块的底部由谷外围边缘4vp限定并且包括渊开口(11)，所述渊开口延伸过所述基板。所述渊开口的唇缘定位在距对应的谷外围边缘一定距离Lap处。所述通量回轭(6)在面向谷扇块的部分中具有厚度Tv，从而使得比率(Lap×Tv)/Lv

cyclotron

The utility model relates to a cyclotron. Provides existing technology with the same energy compared to the compact isochronous cyclotron sector focused cyclotron featuring reduced size and weight of the. The cyclotron includes two magnetic poles (2) facing each other indoors, and the chamber is limited by the yoke and the flux return yoke (6) including the substrate (5). The poles around the center axis including Z alternately distributed fan Hill block (3) and fan block (4). The bottom of the valley fan block is limited by the periphery of the valley 4VP and includes the abyss opening (11), and the abyss opening extends over the base plate. The lip edge of the abyss is located at a distance of Lap from the periphery of the corresponding valley. The flux return yoke (6) has a thickness Tv in the portion of the valley fan block, thus making the ratio (Lap x Tv) /Lv

【技术实现步骤摘要】
回旋加速器
本技术涉及回旋加速器。
技术介绍
回旋加速器是一种圆形粒子加速器，其中带负电粒子或带正电粒子沿螺旋路径从回旋加速器的中心向外加速直到若干MeV的能量。在等时性回旋加速器中，粒子束以相同的时间行经螺旋路径的每个相继循环或循环的一部分。除非另外指明，术语“回旋加速器”在以下内容中用于指等时性回旋加速器。回旋加速器用于各种领域，例如用于核物理、医疗治疗，诸如质子疗法，或用于放射性药物学。具体地，回旋加速器可以用于生产适合于PET成像(正电子发射X线断层摄影术)和SPECT成像(单光子发射计算机断层成像术)的短寿命正电子发射同位素。回旋加速器包括若干元件，包括注入系统、用于使带电粒子加速的射频(RF)加速系统、用于沿着精确路径引导加速粒子的磁系统、用于收集如此加速的粒子的引出系统、和用于在回旋加速器中创造并维持真空的真空系统。通过注入系统以相对低的初始速度将粒子束在回旋加速器中心处或附近引入间隙中。该粒子束通过RF加速系统按顺序并且重复地加速并且通过磁系统产生的磁场沿着所述间隙内的螺旋路径朝外引导。当粒子束达到其目标能量时，通过提供在引出点的引出系统从回旋加速器中引出所述粒子束。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回旋加速器，用于使粒子束在包括在间隙内的给定路径上加速，所述回旋加速器包括：(a)限定在磁轭内的室，其中，所述磁轭由垂直于中心轴线Z并且彼此通过通量回轭(6)分离开的第一基板和第二基板(5)形成，所述通量回轭限定所述回旋加速器的侧向外壁，(b)第一磁极和第二磁极(2)，所述第一磁极和第二磁极位于所述室内并且关于垂直于所述中心轴线Z的正中面对称地定位成彼此相对，并且彼此分开所述间隙(7)，并且其中，所述第一磁极和第二磁极中的每一者包括，(c)具有上表面(3U)的至少3个丘扇块(3)和包括底表面(4B)的相同数目的谷扇块(4)，所述丘扇块和谷扇块围绕所述中心轴线Z交替地分布，从而使得将所述第一...

【技术特征摘要】
2016.05.13 EP 16169497.11.一种回旋加速器，用于使粒子束在包括在间隙内的给定路径上加速，所述回旋加速器包括：(a)限定在磁轭内的室，其中，所述磁轭由垂直于中心轴线Z并且彼此通过通量回轭(6)分离开的第一基板和第二基板(5)形成，所述通量回轭限定所述回旋加速器的侧向外壁，(b)第一磁极和第二磁极(2)，所述第一磁极和第二磁极位于所述室内并且关于垂直于所述中心轴线Z的正中面对称地定位成彼此相对，并且彼此分开所述间隙(7)，并且其中，所述第一磁极和第二磁极中的每一者包括，(c)具有上表面(3U)的至少3个丘扇块(3)和包括底表面(4B)的相同数目的谷扇块(4)，所述丘扇块和谷扇块围绕所述中心轴线Z交替地分布，从而使得将所述第一磁极和第二磁极分离开的所述间隙包括丘间隙部分(7h)和谷间隙部分(7v)，所述丘间隙部分是在两个相对丘扇块的上表面之间限定的并且具有沿所述中心轴线Z测得的平均丘间隙高度Gh，所述谷间隙部分是在两个相对谷扇块的底表面之间限定的并且具有沿所述中心轴线Z测得的平均谷间隙高度Gv，其中Gv>Gh；(d)每个谷扇块的底表面(4B)是由谷外围边缘(4vp)限定的，所述谷外围边缘以第一下远端和第二下远端(3lde)为边界，并且被限定为所述底表面的、位置离所述中心轴线Z最远的边缘；(e)每个谷扇块的所述底表面(4B)进一步包括渊开口，所述渊开口延伸通过所述磁轭的基板的厚度并且限定高度为Ga、是Gh的至少五倍大的渊间隙部分，所述渊开口具有垂直于所述中心轴线Z、由渊周界限定的截面，所述渊周界与所述谷外围边缘分离开沿与所述中心轴线Z垂直相交的渊径向轴线Lar测得的最短距离Lap，并且其中，所述谷外围边缘与所述中心轴线Z分离开沿所述渊径向轴线Lar测得的距离Lv；(f)所述通量回轭(6)具有随着围绕所述中心轴线Z的角位置而变化的壁厚，其中，沿每个谷扇块的渊径向轴线Lar测得最低壁厚值Tv；其特征在于，所述渊周界到每个谷扇块的谷外围边缘的距离Lap乘以所述通量回轭的厚度Tv的积与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Lap×Tv)/Lv2小于5％。2.根据权利要求1所述的回旋加速器，其中，每个谷扇块的所述渊周界到所述谷外围边缘的距离Lap乘以所述通量回轭的厚度Tv的积与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Lap×Tv)/Lv2小于3％、或小于2％、或小于1％。3.根据权利要求1所述的回旋加速器，其中，所述渊开口的直径2Ra与沿所述渊径向轴线Lar测得的将所述谷外围边缘(4vp)与所述中心轴线Z分开的所述距离Lv的比率2Ra/Lv包括在45％与60％之间、或在48％与55％之间。4.根据权利要求2所述的回旋加速器，其中，所述渊开口的直径2Ra与沿所述渊径向轴线Lar测得的将所述谷外围边缘(4vp)与所述中心轴线Z分开的所述距离Lv的比率2Ra/Lv包括在45％与60％之间、或48％与55％之间。5.根据权利要求1-4中任一项所述的回旋加速器，其中，所述渊开口的直径2Ra与所述中心轴线Z与渊开口截面的中心之间的距离La的比率2Ra/La是La值的至少60％、或至少65％、或至少70％，并且其中，所述渊开口的直径2Ra包括在240mm与300mm之间。6.根据权利要求1-4中任一项所述的回旋加速器，其中，所述平均谷间隙高度Gv乘以所述通量回轭的厚度Tv的积Gv×Tv与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Gv×Tv)/Lv2小于20％、或小于15％、或小于10％。7.根据权利要求5所述的回旋加速器，其中，所述平均谷间隙高度Gv乘以所述通量回轭的厚度Tv的积Gv×Tv与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Gv×Tv)/Lv2小于20％、或小于15％、或小于10％。8.根据权利要求1-4和7中任一项所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh与所述谷间隙部分的平均谷间隙高度Gv的高度比率Gh/Gv包括在8％与20％之间。9.根据权利要求5所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh与所述谷间隙部分的平均谷间隙高度Gv的高度比率Gh/Gv包括在8％与20％之间。10.根据权利要求6所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh与所述谷间隙部分的平均谷间隙高度Gv的高度比率Gh/Gv包括在8％与20％之间。11.根据权利要求1-4、7和9-10中任一项所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh乘以所述谷间隙部分的平均谷间隙高度Gv的高度积与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Gh×Gv)/Lv2小于5％、或小于3％、或小于2％。12.根据权利要求5所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh乘以所述谷间隙部分的平均谷间隙高度Gv的高度积与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Gh×Gv)/Lv2小于5％、或小于3％、或小于2％。13.根据权利要求6所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh乘以所述谷间隙部分的平均谷间隙高度Gv的高度积与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Gh×Gv)/Lv2小于5％、或小于3％、或小于2％。14.根据权利要求8所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh乘以所述谷间隙部分的平均谷间隙高度Gv的高度积与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Gh×Gv)/Lv2小于5％、或小于3％、或小于2％。15.根据权利要求1-4、7、9-10和12-14中任一项所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh包括在20mm与27mm之间、或在22mm与26mm之间。16.根据权利要求5所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh包括在20mm与27mm之间、或在22mm与26mm之间。17.根据权利要求6所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh包括在20mm与27mm之间、或在22mm与26mm之间。18.根据权利要求8所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh包括在20mm与27mm之间、或在22mm与26mm之间。19.根据权利要求11所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh包括在20mm与27mm之间、...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·阿布斯，S·德诺伊特，
申请(专利权)人：离子束应用股份有限公司，
类型：新型
国别省市：比利时,BE