本发明专利技术提供一种能够减少线圈磁化磁场的影响的超导磁铁、粒子加速器及粒子束治疗装置。在启动电流值(Is)高于目标电流值(If)的情况下，控制部(20)进行使电流值从启动电流值(Is)向目标电流值(If)下降的控制。在该情况下，电流值以下降的形式达到目标电流值(If)。并且，在启动电流值(Is)为目标电流值(If)以下的情况下，控制部(20)进行使电流值从启动电流值(Is)向高于目标电流值(If)的格式电流值(Io)上升之后下降至目标电流值(If)的控制。在该情况下，电流值以下降的形式达到目标电流值(If)。如此，无论变更电流值之前的规定电流值为何值，电流值都会以下降的形式达到目标电流值(If)。由此，能够使达到目标电流值(If)时的线圈磁化磁场处于相同的状态。线圈磁化磁场处于相同的状态。线圈磁化磁场处于相同的状态。
【技术实现步骤摘要】
超导磁铁、粒子加速器及粒子束治疗装置
[0001]本申请主张基于2021年3月30日申请的日本专利申请第2021
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057183号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
[0002]本专利技术涉及一种超导磁铁、粒子加速器及粒子束治疗装置。
技术介绍
[0003]超导磁铁具备线圈和真空容器。线圈是通过缠绕超导线材而形成的圆环状部件。线圈配置成环绕磁极。超导磁铁在使真空容器的内部处于真空状态的基础上，通过使电流流过通过冷却机处于超导状态的线圈而形成强磁场。作为使用这种超导磁铁的装置，已知有例如在专利文献1中记载的粒子加速器。
[0004]专利文献1：日本特开2020
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21901号公报
[0005]在此，若电流流过线圈，则在线圈的周围形成磁场。此时，在线圈中，将通过通电而形成的磁场作为外部磁场，线圈内部的超导体产生磁化(线圈磁化磁场)。这种线圈磁化磁场影响到在线圈的周围形成的磁场。这种线圈磁化磁场有时例如在如上所述的粒子加速器等中产生加速电压频率的相位偏移等问题。从而，要求一种能够减少线圈磁化磁场的影响的超导磁铁。
技术实现思路
[0006]从而，本专利技术的目的在于提供一种能够减少线圈磁化磁场的影响的超导磁铁、粒子加速器及粒子束治疗装置。
[0007]本专利技术的一方面所涉及的超导磁铁，其通过使电流流过线圈而产生磁场，其中，所述超导磁铁具有控制线圈的电流值的控制部，控制部在线圈的规定电流值高于目标电流值的情况下，进行使电流值从规定电流值向目标电流值下降的控制，在规定电流值为目标电流值以下的情况下，进行使电流值从规定电流值向高于目标电流值的格式电流值上升之后下降至目标电流值的控制。
[0008]在超导磁铁中，在将线圈的电流值从规定电流值变更为目标电流值的情况下，在使电流值以下降的形式达到目标电流值的情况下，以及在使电流值以上升的形式达到目标电流值的情况下，尽管是相同的电流值，也会导致在线圈磁化磁场中产生差异。相对于此，在线圈的规定电流值高于目标电流值的情况下，控制部进行使电流值从规定电流值向目标电流值下降的控制。在该情况下，电流值以下降的形式达到目标电流值。并且，在规定电流值为目标电流值以下的情况下，控制部进行使电流值从规定电流值向高于目标电流值的格式电流值上升之后下降至目标电流值的控制。在该情况下，电流值以下降的形式达到目标电流值。如此，无论变更电流值之前的规定电流值为何值，电流值都会以下降的形式达到目标电流值。由此，与变更电流值之前的规定电流值无关，能够使达到目标电流值时的线圈磁化磁场处于相同的状态。如上所示，能够减少线圈磁化磁场的影响。
[0009]本专利技术的一方面所涉及的超导磁铁，其通过使电流流过线圈而产生磁场，其中，所
述超导磁铁具有控制线圈的电流值的控制部，控制部在线圈的规定电流值低于目标电流值的情况下，进行使电流值从规定电流值向目标电流值上升的控制，在规定电流值为目标电流值以上的情况下，进行使电流值从规定电流值向低于目标电流值的格式电流值下降之后上升至目标电流值的控制。
[0010]在线圈的规定电流值低于目标电流值的情况下，控制部进行使电流值从规定电流值向目标电流值上升的控制。在该情况下，电流值以上升的形式达到目标电流值。并且，在规定电流值为目标电流值以上的情况下，控制部进行使电流值从规定电流值向低于目标电流值的格式电流值之后上升至目标电流值的控制。在该情况下，电流值以上升的形式达到目标电流值。如此，无论变更电流值之前的规定电流值为何值，电流值都会以上升的形式达到目标电流值。由此，与变更电流值之前的规定电流值无关，能够使达到目标电流值时的线圈磁化磁场处于相同的状态。如上所示，能够减少线圈磁化磁场的影响。
[0011]本专利技术的一方面所涉及的超导磁铁，其通过使电流流过线圈而产生磁场，其中，其具有控制线圈的电流值的控制部，控制部推断伴随电流值的变化而产生的由线圈的磁化引起的磁场，使从目标电流值偏离了由该线圈的磁化引起的磁场的量的电流值流向线圈。
[0012]控制部推断伴随电流值的变化而产生的由线圈的磁化引起的磁场，并使从目标电流值偏离了由该线圈的磁化引起的磁场的量的电流值流向线圈。在该情况下，在从规定电流值变更为目标电流值时，控制部以预先前馈控制线圈磁化磁场的形式能够控制流向线圈的电流值。由此，在线圈的周围形成线圈磁化磁场减少的方式的磁场。如上所示，能够减少线圈磁化磁场的影响。
[0013]控制部可以使线圈的电流值以格式电流值恒定规定时间。在该情况下，能够确保用于线圈磁化磁场发生变化的充分的时间。
[0014]控制部在初次的电流值扫描控制中，进行使电流值上升至在第二次以后的扫描控制中可以获得的最大电流值的控制。线圈磁化磁场的值在初次扫描控制下，能够在初始磁化过程所涉及的磁化曲线的整个区域中发生变化。于是，在第二次以后的扫描控制中，能够抑制线圈磁化磁场的值沿着初始磁化过程所涉及的磁化曲线发生变化。
[0015]本专利技术的一方面所涉及的粒子加速器具备上述超导磁铁，并加速粒子以生成粒子束。
[0016]本专利技术的一方面所涉及的粒子束治疗装置具备上述粒子加速器，并使用由粒子加速器生成的粒子束进行治疗。
[0017]根据这些粒子加速器及粒子束治疗装置，能够获得与上述超导磁铁相同的作用和效果。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本专利技术，提供一种能够减少线圈磁化磁场的影响的超导磁铁、粒子加速器及粒子束治疗装置。
附图说明
[0020]图1是表示搭载有本实施方式所涉及的超导磁铁的粒子加速器的概略剖视图。
[0021]图2是表示搭载有本实施方式所涉及的超导磁铁的粒子束治疗装置的概略剖视图。
[0022]图3是用于说明线圈磁化磁场的示意图。
[0023]图4是表示通过通电而线圈形成的磁场与线圈磁化磁场的关系的磁化曲线的曲线图。
[0024]图5是表示线圈磁化磁场与电流的关系的图。
[0025]图6是表示电流值的变化与线圈磁化磁场的变化的方式的曲线图。
[0026]图7是表示电流值的变化与线圈磁化磁场的变化的方式的曲线图。
[0027]图8是表示电流值的变化与线圈磁化磁场的变化的方式的曲线图。
[0028]图9是表示电流值的变化与线圈磁化磁场的变化的方式的曲线图。
[0029]图10是用于说明用于消除初始磁化过程所涉及的磁化曲线的控制内容的图。
[0030]图11是表示从目标电流值偏离了所推断的线圈磁化磁场的量的电流值流向线圈的方式的曲线图。
[0031]图中：1
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粒子加速器，3
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超导磁铁，20
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控制部，30、30A、30B
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线圈，100
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粒子束治疗装置。
具体实施方式
[0032]以下，参考附图，对各种实施方式进行详细说明。另外，在各附图中，对相同或相应的部分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超导磁铁，其通过使电流流过线圈而产生磁场，其中，所述超导磁铁具有控制所述线圈的电流值的控制部，所述控制部在所述线圈的规定电流值高于目标电流值的情况下，进行使电流值从所述规定电流值向所述目标电流值下降的控制，在所述规定电流值为所述目标电流值以下的情况下，进行使电流值从所述规定电流值向高于所述目标电流值的格式电流值上升之后下降至所述目标电流值的控制。2.一种超导磁铁，其通过使电流流过线圈而产生磁场，其中，所述超导磁铁具有控制所述线圈的电流值的控制部，所述控制部在所述线圈的规定电流值低于目标电流值的情况下，进行使电流值从所述规定电流值向所述目标电流值上升的控制，在所述规定电流值为所述目标电流值以上的情况下，进行使电流值从所述规定电流值向低于所述目标电流值的格式电流值下降之后上升至所述目标电流值的控制。3.一种超导磁铁，其通过使电流流过线圈而产生磁场，其中，所述超导磁铁具有控制所述线圈的电流值的控制部，所述控制部推断伴随电流值的变化而产生的由所述线圈的磁化引起的磁场，使从目标电流值偏离了由该线圈的磁化引起的磁场的量的电流值流向所述线圈。4.根据权利要求1或2所述的超导磁铁，其中，所述控制部使所述线圈的电流值以所述格式电流值恒定规定时间。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：江原悠太，吉田润，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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