[发明专利]控制粒子束的强度

权利要求书

1.一种同步回旋加速器，包括：

粒子源，提供电离等离子体，粒子从该粒子源输出到腔，所述粒子源包括提供电压来电离气体从而产生所述电离等离子体的阴极；

电压源，以提供射频(RF)电压来使所述粒子从电离等离子体向外加速；

包括第一D形件和第二D形件的各D形件，所述第二D形件由所述射频电压驱动，所述第一D形件和第二D形件中的至少一个具有施加至其的直流(DC)偏置电压，以减小次级电子倍增的效应并从而增加粒子束的强度；

提取通道，以接收来自所述腔的粒子束，用于从粒子加速器输出；

其中同步回旋加速器包括一个或多个下述特征：

(i)与所述阴极相关联的电压是可控制的，以便控制所述粒子束的强度；

(ii)所述气体包括氢，且所述粒子源是可控制的以调整阴极之间的氢量，以便控制所述粒子束的强度；

(iii)所述气体包括与惰性气体组合的氢；或者

(iv)所述同步回旋加速器是可控制的，以选择性地输出所述电离等离子体的脉冲，以便控制所述粒子束的强度。

2.根据权利要求1所述的同步回旋加速器，其中，所述粒子源是可控制的以控制所述电离等离子体的脉冲宽度，以便控制所述粒子束的强度。

3.根据权利要求2所述的同步回旋加速器，其中，所述粒子源配置成响应于控制信号来激活达一时间周期，其中，所述粒子源在被激活时产生电离等离子体的脉冲。

4.根据权利要求2所述的同步回旋加速器，其中，所述粒子源配置成周期性地产生电离等离子体的脉冲。

5.根据权利要求4所述的同步回旋加速器，其中，所述粒子束被输出达0.1μs至100μs的持续时间。

6.根据权利要求4所述的同步回旋加速器，其中，所述粒子束被输出达每2ms的0.1μs至100μs的持续时间。

7.根据权利要求1所述的同步回旋加速器，其中，所述射频电压是可控制的，从而使得增加所述射频电压而增加所述粒子束的强度，并且使得减小所述射频电压而减小所述粒子束的强度。

8.一种质子治疗系统，包括：

根据权利要求1所述的同步回旋加速器；以及

台架，其上安装有所述同步回旋加速器，所述台架可相对于患者位置旋转；

其中，粒子束从所述同步回旋加速器输出至患者位置。

9.根据权利要求1所述的同步回旋加速器，其中，所述氢量是可调整的，从而使得增加所述氢量而增加所述粒子束的强度，并且使得减小所述氢量而减小所述粒子束的强度。

10.根据权利要求1所述的同步回旋加速器，

其中，所述电压源是可控制的，以控制RF电压的量值，以便控制所述粒子束的强度。

11.根据权利要求10所述的同步回旋加速器，其中，所述RF电压的量值是可调整的，从而使得增加所述量值而增加所述粒子束的强度，并且使得减小所述量值而减小所述粒子束的强度。

12.根据权利要求1所述的同步回旋加速器，

其中，所述粒子源是可控制的，以在从所述RF电压的最大频率至所述RF电压的最小频率的减小过程中的特定频率下提供所述电离等离子体的脉冲。

13.根据权利要求12所述的同步回旋加速器，其中，所述粒子加速器是可控制的，以由从所述RF电压的135MHz的最大频率的减小在RF电压的132MHz与RF电压的131MHz之间提供所述电离等离子体的脉冲。

14.根据权利要求1所述的同步回旋加速器，其中，所述RF电压从最大频率周期性地扫掠至最小频率；并且

其中，选择性地输出所述脉冲包括在一些所述RF电压扫掠中并且不在其它所述RF电压扫掠中输出脉冲。