【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提供离子束的系统和方法
所公开的实施例总体上涉及离子束生成(包括质子束生成)的改进，并且尤其涉及经由电磁辐射束与离子生成靶之间的相互作用的离子束生成。
技术介绍
本公开的方面包括许多系统、子系统、组件和子组件。本文不再重复已知的背景细节。这样的背景信息可以包括以下材料中包含的信息：·2012年7月24日授权Cowan等人的美国专利8,229,075，标题为“TargetsandProcessesforFabricatingSame”；·2013年3月5日授权Zigler等人的美国专利8,389,954，标题为“SystemforFastIonsGenerationandaMethodThereof”；·2013年9月10日授权LeGalloudec的美国专利8,530,852，标题为“Micro-ConeTargetsforProducingHighEnergyandLowDivergenceParticleBeams”；·2014年6月10日授权Cowan等人的美国专利8,750,459，标...
【技术保护点】
1.一种用于生成质子束的系统，所述系统包括：/n相互作用室，其被配置为支撑离子生成靶；/n电磁辐射源，其被配置为提供电磁辐射束；/n一个或多个光学组件，其被配置为将所述电磁辐射束引导到所述离子生成靶处，由此引起合成的质子束；/n检测器，其被配置为测量至少一个激光靶相互作用特性；以及/n至少一个处理器，其被配置为基于由所述检测器测量的所述至少一个激光靶相互作用特性来产生反馈信号，并通过调节以下中的至少一个来更改所述质子束：所述电磁辐射源、所述一个或多个光学组件，以及所述电磁辐射束到所述离子生成靶的相对位置和取向中的至少一个。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生成质子束的系统，所述系统包括：
相互作用室，其被配置为支撑离子生成靶；
电磁辐射源，其被配置为提供电磁辐射束；
一个或多个光学组件，其被配置为将所述电磁辐射束引导到所述离子生成靶处，由此引起合成的质子束；
检测器，其被配置为测量至少一个激光靶相互作用特性；以及
至少一个处理器，其被配置为基于由所述检测器测量的所述至少一个激光靶相互作用特性来产生反馈信号，并通过调节以下中的至少一个来更改所述质子束：所述电磁辐射源、所述一个或多个光学组件，以及所述电磁辐射束到所述离子生成靶的相对位置和取向中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述激光靶相互作用特性包括质子束特性。
3.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述激光靶相互作用特性包括二次电子发射特性。
4.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述激光靶相互作用特性包括x射线发射特性。
5.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述电磁辐射源和所述至少一个处理器中的至少一个被配置为提供脉冲电磁辐射束，并由此引起脉冲质子束。
6.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述相互作用室包括用于支撑所述离子生成靶的靶台，并且所述至少一个处理器还被配置为引起所述靶台与所述电磁辐射束之间的相对运动。
7.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中可以至少部分地基于根据测量的激光靶相互作用特性生成的产生的反馈信号来确定所述离子生成靶的结构。
8.根据权利要求2所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个激光靶相互作用特性包括质子束能量。
9.根据权利要求2所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个激光靶相互作用特性包括质子束通量。
10.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述电磁辐射源被配置为响应于所述反馈信号来更改所述电磁辐射束的时间分布。
11.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述电磁辐射源被配置为生成主脉冲和预脉冲，并且所述至少一个处理器被配置为使所述电磁辐射源响应于所述反馈信号而更改预脉冲与主脉冲的对比度。
12.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述电磁辐射源响应于所述反馈信号而更改所述电磁辐射束的能量。
13.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述电磁辐射源响应于所述反馈信号而更改所述电磁辐射束的空间分布。
14.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述一个或多个光学组件响应于所述反馈信号而更改所述电磁辐射束的光斑大小。
15.根据权利要求1所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使电动机响应于所述反馈信号而更改所述电磁辐射束与所述离子生成靶之间的相对取向。
16.一种用于生成质子束的系统，所述系统包括：
相互作用室，其被配置为支撑离子生成靶；
电磁辐射源，其被配置为提供电磁辐射束；
自适应镜，其被配置为将所述电磁辐射束引导到所述相互作用室中的所述离子生成靶处，由此生成质子束；以及
至少一个处理器，其被配置为控制所述自适应镜，以便调节以下中的至少一个：电磁辐射束的空间分布以及电磁辐射束与离子生成靶之间的相对位置和取向中的至少之一。
17.根据权利要求16所述的用于生成质子束的系统，其中，所述自适应镜被配置为通过以下中的至少一个来引导所述电磁辐射束：调节所述电磁辐射束的焦点、使所述电磁辐射束转向、以及扫描所述电磁辐射束。
18.根据权利要求16所述的用于生成质子束的系统，其中，所述自适应镜被配置为在所述离子生成靶上光栅化所述电磁辐射束。
19.根据权利要求16所述的用于生成质子束的系统，其中，所述自适应镜包括多个小平面，所述多个小平面中的每一个小平面能够由数字逻辑电路独立控制。
20.根据权利要求16所述的用于生成质子束的系统，其中，所述自适应镜包括聚焦在抗反射涂层衬底上的激光脉冲，所述激光脉冲和抗反射涂层衬底中的一个或两者能够由数字逻辑电路控制。
21.根据权利要求16所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述自适应镜响应于反馈信号将所述电磁辐射束引导到所述离子生成靶处。
22.根据权利要求16所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述自适应镜将所述电磁辐射束引导到所述离子生成靶的表面上的预定位置处。
23.根据权利要求22所述的用于生成质子束的系统，其中，所述离子生成靶的所述表面包括图案化阵列。
24.根据权利要求22所述的用于生成质子束的系统，其中，所述离子生成靶的所述表面包括实质上沿共同轴取向的多个离子生成结构。
25.根据权利要求22所述的用于生成质子束的系统，其中，所述离子生成靶的所述表面包括至少一个刀缘。
26.一种用于生成质子束的系统，所述系统包括：
相互作用室，其被配置为将离子生成靶支撑在靶位置处；
电磁辐射源，其被配置为沿着轨迹提供电磁辐射束，所述电磁辐射束具有能量、偏振、空间分布和时间分布；
一个或多个光学组件，其沿着在所述电磁辐射源与所述离子生成靶的表面之间的所述电磁辐射束的所述轨迹定位，所述一个或多个光学组件被配置为与所述电磁辐射束协作以使所述电磁辐射束照射所述离子生成靶，由此促进具有能量和通量的质子束的形成；以及
至少一个处理器，其被配置为控制所述电磁辐射源和所述一个或多个光学组件中的至少一个，由此更改所述电磁辐射束的能量、所述电磁辐射束的偏振、所述电磁辐射束的空间分布以及所述电磁辐射束的时间分布中的至少一个，以便调节以下中的至少一个：
在保持质子束能量实质上恒定时的质子束通量；以及
在保持质子束通量实质上恒定时的质子束能量。
27.根据权利要求26所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为通过更改所述电磁辐射束的光斑大小来更改所述电磁辐射束的空间分布。
28.根据权利要求26所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为通过更改所述电磁辐射束的啁啾来更改所述电磁辐射束的时间分布。
29.根据权利要求26所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为通过更改一个或多个泵浦源的定时来更改所述电磁辐射束的时间分布。
30.根据权利要求26所述的用于生成质子束的系统，其中，所述电磁辐射束未被偏振。
31.根据权利要求26所述的用于生成质子束的系统，其中，所述电磁辐射源被配置为提供脉冲电磁辐射束，并由此引起脉冲质子束。
32.根据权利要求26所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述电磁辐射源改变所述电磁辐射束的能量和所述电磁辐射束的时间分布。
33.根据权利要求26所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述电磁辐射源改变所述电磁辐射束的能量和所述电磁辐射束的空间分布。
34.根据权利要求26所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述电磁辐射源改变所述电磁辐射束的能量，并且所述至少一个处理器被配置为使所述一个或多个光学组件改变所述电磁辐射束的空间分布。
35.根据权利要求26所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述一个或多个光学组件改变所述电磁辐射束的能量和所述电磁辐射束的空间分布。
36.一种用于生成质子束的系统，所述系统包括：
相互作用室，其被配置为将离子生成靶支撑在靶位置处；
电磁辐射源，其被配置为沿着轨迹提供电磁辐射束，所述电磁辐射束具有能量、偏振、空间分布和时间分布；
一个或多个光学组件，其沿着在所述电磁辐射源与所述离子生成靶的表面之间的所述电磁辐射束的所述轨迹定位，所述一个或多个光学组件被配置为与所述电磁辐射束协作以使所述电磁辐射束照射所述离子生成靶，由此促进具有能量和通量的质子束的形成；以及
至少一个处理器，其被配置为控制所述电磁辐射源和所述一个或多个光学组件中的至少一个，由此更改所述电磁辐射束的能量、所述电磁辐射束的偏振、所述电磁辐射束的空间分布以及所述电磁辐射束的时间分布中的至少一个，以便调节以下中的至少一个：
在变化质子束能量时的质子束通量；以及
在变化质子束通量时的质子束能量。
37.根据权利要求36所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为通过更改所述电磁辐射束的光斑大小来更改所述电磁辐射束的空间分布。
38.根据权利要求36所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为通过更改所述电磁辐射束的啁啾来更改所述电磁辐射束的时间分布。
39.根据权利要求36所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为通过更改一个或多个泵浦源的定时来更改所述电磁辐射束的时间分布。
40.根据权利要求36所述的用于生成质子束的系统，其中，所述电磁辐射束未被偏振。
41.根据权利要求36所述的用于生成质子束的系统，其中，所述电磁辐射源被配置为提供脉冲电磁辐射束，并由此引起脉冲质子束。
42.根据权利要求36所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述电磁辐射源改变所述电磁辐射束的能量和所述电磁辐射束的时间分布。
43.根据权利要求36所述的用于生成质子束的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为使所述电磁辐射源改变所述电磁辐射束的能量和所述电磁辐射束的空间分布。
44.根据权利要求36所述的用于生成质子束的系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：E佩皮尔，A沙汉姆，S艾森曼，Y费伯，Y赫费茨，O沙维特，B温菲尔德，S布林克达南，
申请(专利权)人：希尔应用医学有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL
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