[发明专利]带电粒子束照射装置、照射方法及传输管路的装卸方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带电粒子束照射装置、带电粒子束照射方法及其传输管路的装卸方法。

背景技术

以往，作为这种领域的技术已知有下述专利文献1、2所述的带电粒子束照射装置。在专利文献1的装置中，多个照射室平行配置，且能够从1个加速器对上述多个照射室供给质子射束(beam)。该装置具备有在照射室的排列方向上以直线状延伸的射束传输管路和从该射束传输管路分支并分别向各照射室延伸的分支管路。而且，能够通过切换各分支点的电磁铁的工作状态(开启/关闭)对应该使用的照射室选择性地输送射束。并且，在专利文献2的装置中，多个照射室配置成扇形，且设有从射束传输管路的一个部位的分支点延伸至各照射室的各分支管路。而且，能够通过切换分支点的电磁铁的工作状态对应该使用的照射室选择性地输送射束。

专利文献1：日本特表平11-501232号公报

专利文献2：日本特开2000-75100号公报

然而，在专利文献1的装置的方式中，照射室的室数越多，越需加长射束传输管路，配置于射束传输管路的射束整形用的电磁铁增加。并且，在专利文献2的装置的方式中，照射室的室数越多，配置于分支点的射束偏转用电磁铁也变得越多，并且，根据分支点上的射束偏转角度不同，需要宽广的占地面积。另外，在专利文献2的装置中，还存在为了向所希望的照射室输送质子射束而不得不高精度地控制偏转用磁铁的磁场之类的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够缩小设置场所的占地面积的同时、削减射束传输用电磁铁数量的带电粒子束照射装置、带电粒子束照射方法及其传输管路的装卸方法。

本发明的带电粒子束照射装置，具备多个照射室，且向照射室内的被照射体照射带电粒子束，其特征在于，具备：加速器，加速带电粒子束；第1传输管路，传输从加速器送出的带电粒子束；多个第2传输管路，设置于多个照射室的每一个，且将由第1传输管路传输的带电粒子束进一步传输至各个照射室；及管路切换构件，设置于第1传输管路与第2传输管路之间，向任一个第2传输管路引导来自第1传输管路的带电粒子束，并且可选择性地切换引导目标的第2传输管路，多个照射室以管路切换构件为中心配置成放射状，管路切换构件具有引导带电粒子束的电磁铁和使电磁铁旋转的旋转机构，通过使电磁铁旋转来切换引导目标的第2传输管路。

该带电粒子束照射装置中，当向所希望的照射室输送带电粒子束时，向与该所希望的照射室对应的第2传输管路引导来自第1传输管路的带电粒子束。带电粒子束的引导通过管路切换构件的电磁铁进行，管路切换构件通过使电磁铁旋转来切换引导目标的第2传输管路。这样，管路切换构件采用使电磁铁旋转的方式作为切换引导目标的方式，因此与切换电磁铁的工作状态(开启/关闭)的方式相比，能够削减所需电磁铁的数量。并且，多个照射室以管路切换构件为中心配置成放射状，因此能够削减无用的设置空间且缩小带电粒子束照射装置的设置场所的占地面积。

并且，作为具体的结构，管路切换构件可具有：管状的连结管路，设置有电磁铁，充当管状的第1传输管路与管状的第2传输管路的连接的作用，并且使带电粒子束通过；旋转支承部，以连结管路的一端与第1传输管路的连接部为中心可旋转地支承连结管路及电磁铁；及移动连接部，设置于连结管路的另一端，且伴随连结管路及电磁铁的旋转移动在可与各个第2传输管路连接的各位置之间移动。

根据该结构，移动连接部通过以连结管路的一端与第1传输管路的连接部为中心的连结管路的旋转，在可与各个第2传输管路连接的各位置之间移动。因此，能够通过连结管路的旋转使移动连接部移动，且选择性地切换连接移动连接部的第2传输管路，并能够向所希望的照射室输送带电粒子束。

并且，在第2传输管路的上游端部可以设置有使该第2传输管路开闭的第2传输管路开闭阀，移动连接部具有使连结管路开闭的连结管路开闭阀、及设置于比连结管路开闭阀更靠下游侧且通过向带电粒子束的前进方向伸缩而装卸于第2传输管路的上游端部的管状的伸缩部。

根据该结，能够维持带电粒子束的传输路的真空的同时，进行第2传输管路与连结管路的连接/分离。

并且，本发明的带电粒子束照射装置中，多个照射室和加速器也可以设置于建筑物的互不相同的层内，第1传输管路从设置有加速器的层向设置有照射室的层延伸。

根据该结构，能够缩小从上方观察时第1传输管路的投影面积，并能够缩小作为带电粒子束照射装置整体的设置面积。并且，还可将照射室和加速器配置成上下重叠，并能够进一步缩小设置面积。