用于离子束调制的系统、装置和方法制造方法及图纸

系统、装置和方法的实施例涉及一种离子束源系统。离子源被配置为向离子源下游的串列式加速器系统提供负离子束，并且连接到离子源的引出电极的调制器系统被配置为在足以保持串列式加速器系统的加速电压稳定性的持续时间偏置提取电极。偏置提取电极。偏置提取电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于离子束调制的系统、装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年6月25日提交的题为“用于离子束调制的系统、装置和方法”的美国临时申请系列号63/044,314的优先权，其内容通过引用整体并入本文。


[0003]本文描述的主题一般涉及调制用于束系统中的束的系统、装置和方法。

技术介绍

[0004]硼中子俘获疗法(BNCT)是一种治疗多种类型癌症——包括一些最难治的癌症类型——的物理疗法。BNCT是一种选择性地旨在治疗肿瘤细胞同时使用硼化合物保护正常细胞的技术。一种含有硼的物质被注入血管，并且硼会聚集在肿瘤细胞中。然后患者接受中子放射治疗(例如，形式为中子束)。中子与硼发生反应，在不伤害正常细胞的情况下杀死肿瘤细胞。长期的临床研究证明，能谱在3
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30千电子伏(keV)范围内的中子束更适合实现更有效的癌症治疗，同时降低患者的辐射负荷。该能谱或能量范围通常称为超热能。
[0005]大多数用于产生超热中子(例如，超热中子束)的常规方法基于质子(例如，质子束)与铍或锂(例如，铍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种离子束源系统，包括：离子源，该离子源配置为向所述离子源下游的串列式加速器系统提供负离子束；和连接到所述离子源的引出电极的调制器系统，其中所述调制器系统被配置为在足以实现稳态离子引出并维持所述串列式加速器系统的加速电压稳定性的持续时间偏置所述引出电极。2.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述离子源被配置为产生负氢离子。3.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述持续时间小于10毫秒(ms)。4.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述持续时间在0.5至1.0毫秒(ms)的范围内。5.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述调制器系统包括开关。6.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述调制器系统包括直流电源。7.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述加速电压稳定性部分基于与所述串列式加速器系统的多个电容器相关联的电容性放电。8.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，使用直流电源偏置所述串列式加速器系统的一个电极或多个电极。9.根据权利要求8所述的离子束源系统，其中，所述直流电源基于与串列式加速器系统内的多个电容器相关联的电容性放电来响应反馈回路。10.根据权利要求8所述的离子束源系统，其中，所述直流电源包括超低电压(ELV)直流电源。11.根据权利要求9所述的离子束源系统，其中，所述持续时间小于所述反馈回路的响应时间。12.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述离子源包括加速电极。13.根据权利要求12所述的离子束源系统，其中，使用第一电源连续偏置所述加速电极。14.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述离子源包括等离子体电极。15.根据权利要求14所述的离子束源系统，其中，使用第二电源连续偏置所述等离子体电极。16.根据权利要求13和15所述的离子束源系统，其中，所述调制器系统的第一电源、第二电源和第三电源是彼此独立的。17.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，负离子束在到达所述串列式加速器系统之前穿过所述离子束源系统下游的预加速器系统。18.根据权利要求17所述的离子束源系统，其中，所述持续时间足够短以避免对所述预加速器系统或所述串列式加速器系统的部件造成束引起的损坏。19.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述持续时间足以实现具有2.5兆电子伏特(MeV)的束能量的质子束的提供。20.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述持续时间足以使得由于引入负离子束而在所述串列式加速器系统内发生小于15％的电容性放电。21.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述持续时间足以使得由于引入负离子束而在所述串列式加速器系统内发生小于6％的电容性放电。
22.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述持续时间足够长以实现从所述离子源的稳态离子引出。23.根据权利要求22所述的离子束源系统，其中，所述离子源的稳态离子引出斜升时间是0.1
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0.3毫秒(ms)。24.根据权利要求1所述的离子束源系统，其中，所述串列式加速器系统包括多个输入电极、电荷交换装置和多个输出电极。25.根据权利要求24所述的离子束源系统，其中，所述多个输入电极被配置为使来自预加速器系统的负离子束加速，所述电荷交换装置被配置为将负离子束转换为正束，并且所述多个输出电极被配置为使正束加速。26.根据权利要求25所述的离子束源系统，其中，所述串列式加速器系统下游的靶装置被配置为由从所述串列式加速器系统接收的正束形成中性束。27.根据权利要求26所述的离子束源系统，其中，所述持续时间足够短以避免对所述靶装置造成束引起的损坏。28.一种束调制方法，包括：将离子源的引出电极偏置足以维持串列式加速器系统的加速电压稳定性的持续时间，所述离子源被配置为向所述该串列式加速器系统提供负离子束。29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述离子源被配置为产生负氢离子。30.根据权利要求28所述的方法，进一步包括偏置所述引出电极小于10毫秒(ms)。31.根据权利要求28所述的方法，进一步包括偏置所述引出电极0.5至1毫秒(ms)之间。32.根据权利要求28所述的方法，进一步包括部分基于与所述串列式加速器系统的多个电容器相关联的电容性放电来测量加速电压稳定性。33.根据权利要求28所述的方法，进一步包括使用直流电源偏置所述串列式加速器系统的一个电极或多个电极。34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述直流电源基于与所述串列式加速器系统内的多个电容器相关联的电容性放电来响应反馈回路。35.根据权利要求34所述的方法，进一步包括偏置所述引出电极小于所述反馈回路的响应时间的持续时间。...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：TAE技术公司，
类型：发明
国别省市：