[go: up one dir, main page]

SU1170948A1 - Device for generating shaped radiation fields - Google Patents

Device for generating shaped radiation fields Download PDF

Info

Publication number
SU1170948A1
SU1170948A1 SU843710981A SU3710981A SU1170948A1 SU 1170948 A1 SU1170948 A1 SU 1170948A1 SU 843710981 A SU843710981 A SU 843710981A SU 3710981 A SU3710981 A SU 3710981A SU 1170948 A1 SU1170948 A1 SU 1170948A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fields
radiation fields
lenses
shaped radiation
orientation
Prior art date
Application number
SU843710981A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Ф. Викулов
К.А. Виноградов
А.В. Губанов
В.И. Соломахин
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
Priority to SU843710981A priority Critical patent/SU1170948A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1170948A1 publication Critical patent/SU1170948A1/en

Links

Landscapes

  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Description

;about

4four

00 Изобретение относитс  к области ускорительной техники и может быть использовано дл  формировани  полей облучени  прс 1звольной формы и распределени  интенсивности на выходе ускорителей, примен емых в прикладны цел х, например в медицине. Целью данного изобретени   вл етс  повышение точности получени  поле облучени  заданной формы за счет вве дени  дублета с регулируемой ориента цией квадрупольных полей, что улучшает характеристики формируемого пол  облучени  иупрощает процесс полу чени  заданного закона изменени  интенсивности . . На фиг. 1 дана схема устройстваj на фиг. 2 - форма пучка в случае посто нного bo времени режима питани  квадруполей} на фиг. 3 - форма сечени  пучка в предложенном устройстве , где режим питани  квадруполей со гласован с поперечным отклонением пучка. Устройство содержит отклон ющий диполь 1, перед которым установлены две линзы 2 и 3, кажда  из которых состоит из  рма .4 и двух четырех- полюсных обмоток 5 и 6, сдвинутых одна относительно другой на 45 так, что имеет место попарное чередование полюсов с одинаковой пол рностью. Обмотки дипол  и октуполей питаютс  от шести Независимых источников 7. Ток в каждой обмотке  вл етс  функцией координат пол  облучени . Устройство, формировани  работает следующим образом. Пучок.частиц фоку сируетс  квадрупольными пол ми октупольных линз 2 и 3 и затем отклон етс диполем 1, т.е. сканируетс  по полю облучени . Поскольку кажда  обмотка 5 и 6 ок туполей создает в апертуре линзы ква друпольное поле, суперпозици  этих полей тоже будет квадрупольна , причем в зависимости от соотношени  токов обмоток ориентаци  градиентов суммарного пол  будет измен тьс , враща сь вокруг оси линзы на угол i45 . В предлагаемом устройстве вращение квадрупольных полей линз синхронизировано с вращением дипольного пол  Н . Дл  по снени  положительного эффекта от предлагаемого решени  рассмотрим устройство с неподвижнм и квадрупольными пол ми. На фиг. 2 показаны формы сечений пучка, имен цего разброс по импульсам др в трех точках пол  облучени : точка 8 - в центре , 9 - на оси ij , 10 - на диагонали первого квадранта. Введем оценку качества пучка на поле облучени  по двум критери м: радиусу окружности, описанной вокруг сечени , и коэффициенту заполнени  пучком площади описанной окружности. Одним из основных требований к пучку, как указывалось,  вл етс  посто нство размеров сечени  или посто нство радиуса описанной окружности. Очевидно, что ее минимальный радиус определ етс  дл  наиболее удаленной- от.центра точки 10, так как дисперси  в ней максимальна . Из фиг. 2 видно, что наибольший коэффициент заполнени  в этой точке пол  облучени  получаетс  дл  случа  круглого сечени  моноэнергетического пучка. Радиус минимальной описанной окружности определ етс  из выражени  4 1 где Oj - дисперси  системы формировани  при отклонении пучка в точку 10; минимально возможный радиус моноэнергетического пучка в точке 10. Коэффициент заполнени  дл  сечени  пучка в точке 10 определ етс  соотношением: Ift) Увеличить коэффициент заполнени  можно, увеличива  г , однако при этом будет возрастать радиус Дл  сечени  в точке 9 коэффициент заполнени  может быть значительно увеличен дл  того же значени  Н путем придани  эллиптической формы сечению пучка, так как в этом случае оси эллипса сориентированы по ос м координат пол  облучени . В этом случае имеем: l(fi К, А|( + Соотношение коэфЛшдиентов заполени  определ етс  по формуле:00 The invention relates to the field of accelerator technology and can be used to form irradiating fields of random shape and intensity distribution at the output of accelerators used for applications, for example, in medicine. The purpose of this invention is to improve the accuracy of obtaining the irradiation field of a given shape by introducing a doublet with adjustable orientation of the quadrupole fields, which improves the characteristics of the irradiation field being formed and simplifies the process of obtaining a given law of intensity change. . FIG. 1 is a diagram of the device j in FIG. 2 shows the beam shape in the case of a constant bo time for the feeding mode of the quadrupoles} in FIG. 3 shows the beam section in the proposed device, where the feeding mode of the quadrupoles is consistent with the transverse deflection of the beam. The device contains a deflecting dipole 1, in front of which two lenses 2 and 3 are installed, each of which consists of a PM4 and two four-pole windings 5 and 6, shifted one relative to the other by 45 so that a pair of poles alternates from the same polarity. The windings of the dipole and octupole are powered by six Independent sources 7. The current in each winding is a function of the coordinates of the irradiation field. The device, the formation works as follows. Particle beam is focused by quadrupole fields of octupole lenses 2 and 3 and then deflected by dipole 1, i.e. scanned by irradiation field. Since each winding 5 and 6 near the field creates a qua-thru field in the lens aperture, the superposition of these fields will also be quadrupole, and depending on the ratio of the winding currents, the orientation of the total field gradients will change by rotating around the angle i45. In the proposed device, the rotation of the quadrupole fields of the lenses is synchronized with the rotation of the dipole field H. To clarify the positive effect of the proposed solution, consider a device with fixed and quadrupole fields. FIG. Figure 2 shows the beam section shapes, the name of which is the spread in the pulses of others at three points of the irradiation field: point 8 in the center, 9 on the ij axis, 10 on the diagonal of the first quadrant. We introduce an estimate of the beam quality in the irradiation field according to two criteria: the radius of the circle described around the section, and the beam filling factor of the area of the circumscribed circle. One of the main requirements for the beam, as mentioned, is the constant size of the cross section or the constant radius of the circumcircle. Obviously, its minimum radius is determined for the most distant, from the center of point 10, since the dispersion in it is maximum. From FIG. 2, it can be seen that the largest fill factor at this point is the irradiation field for the case of a circular cross section of a monoenergy beam. The radius of the minimum circumscribed circle is determined from the expression 4 1 where Oj is the dispersion of the formation system when the beam is deflected to point 10; the minimum possible radius of the monoenergy beam at point 10. The filling factor for the beam section at point 10 is determined by the relation: Ift) The filling factor can be increased by increasing g, but the radius will increase for the section at point 9, the filling factor can be significantly increased the same H value by imparting an elliptical shape to the beam cross section, since in this case the axes of the ellipse are oriented along the axes of the irradiation field. In this case, we have: l (fi K, A | (+ The ratio of the coefficients of filling coefficients is determined by the formula:

./(.ii ГЛ./(.ii GL

где г - мала  полуось эллипса. Из (3) следует, что при конечном йР и хорошо сфокусированном пучке where r is the small axis of the ellipse. From (3) it follows that with finite Р and well focused beam

оabout

1170948411709484

С введением квадрупольных полей, вращающихс  синхронно с полем дипол , исчезает азимутальна  вариаци  коэффициента заполнени  (см. фиг.З), и. 5 дл  любой точки пол  облучени  он определ етс  из соотношени  (2),With the introduction of quadrupole fields rotating synchronously with the dipole field, the azimuthal variation of the fill factor disappears (see FIG. 3), and. 5 for any point of the irradiation field, it is determined from relation (2),

TpatKfnopuv пдчка .У) 7 If(X.y) Г2(Х.TpatKfnopuv pdchka .Y) 7 If (X.y) G2 (X.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ ПОЛЕЙ ОБЛУЧЕНИЯ,содержащее соосно расположенные источ ник заряженных частиц с регулируемыми энергией и интенсивностью и отклоняющий дипольный магнит с регулируемой в плоскости, перпендикулярной оси устройства, ориентацией полярности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности получения полей облучения заданной формы, в устройство введены четыре независимых источника питания и дуб лет линз, каждая из которых выполнена в виде совмёщенных в плоскости, перпендикулярной оси устройства, и сдвинутых по азимуту на 45° двух квадрупольных линз, причем обмотки каждой из квадрупольных линз подключены к независимым источникам питания .DEVICE FOR FORMING PROFILE IRRADIATED FIELDS, containing a coaxially located source of charged particles with adjustable energy and intensity and deflecting a dipole magnet with an orientation in the plane perpendicular to the axis of the device, the orientation of the polarity, characterized in that, in order to improve the accuracy of obtaining radiation fields of a given shape, four independent power sources and an oak-tree of lenses are introduced into the device, each of which is made in the form of combined in a plane perpendicular to the axis of the device, shifted in azimuth by 45 ° two quadrupole lenses, wherein each winding of the quadrupole lenses are connected to independent power sources.
SU843710981A 1984-01-13 1984-01-13 Device for generating shaped radiation fields SU1170948A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843710981A SU1170948A1 (en) 1984-01-13 1984-01-13 Device for generating shaped radiation fields

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843710981A SU1170948A1 (en) 1984-01-13 1984-01-13 Device for generating shaped radiation fields

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1170948A1 true SU1170948A1 (en) 1986-02-15

Family

ID=21107447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843710981A SU1170948A1 (en) 1984-01-13 1984-01-13 Device for generating shaped radiation fields

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1170948A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008155695A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic lens system for spot control in an x-ray tube

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Андреев А.М Губанов А.В, Львов Е.И, Шестак В.П. Растрова развертка пучка электронов с энергией до 5 МЭВ./В сб. Ускорители, М.: Атомиздат, 1976, выпуск 15, с 25-28. Вепегоуа R., Ramler W.J. Nuclear Instruments and Methods, 1961, ff 10, рГ 113. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008155695A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic lens system for spot control in an x-ray tube

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4736106A (en) Method and apparatus for uniform charged particle irradiation of a surface
US4130759A (en) Method and apparatus incorporating no moving parts, for producing and selectively directing x-rays to different points on an object
US2919381A (en) Electron lens
US4425506A (en) Stepped gap achromatic bending magnet
US4962313A (en) Wien-type imaging corrector for an electron microscope
CN1089186C (en) Fast magnetic scanning of heavy ion beams
CA1187543A (en) Multiple sextupole system for the correction of third and higher order aberration
KR20000070521A (en) Ion accelerator for use in ion implanter
CN107789749A (en) Charged particle beam deflection device and treatment system
US3344357A (en) Storage ring
SU1170948A1 (en) Device for generating shaped radiation fields
GB1435526A (en) Electron bearm deflection tube
KR101809090B1 (en) An beam line appratus of bron Neutron capture therapy system
US3201631A (en) Short focus lens at focal point of long focus lens
US5118939A (en) Simultaneous detection type mass spectrometer
US4958078A (en) Large aperture ion-optical lens system
US3723730A (en) Multiple ion source array
Stovall et al. Beam funneling studies at Los Alamos
Koshkarev et al. Conceptual design of linac for power HIF driver
SU528834A1 (en) Pulsed neutron tube
US4455489A (en) Quadrupole singlet focusing for achromatic parallel-to-parallel devices
US7002160B1 (en) Sextuplet quadrupole lens system for charged particle accelerators
RU2212121C2 (en) Method and device for accelerating and focusing charged particles by constant field
RU2063108C1 (en) Multiple-pole magnetic lens
SU873307A1 (en) Mass spectrometer