[发明专利]包括射束剂量和能量补偿的带电粒子加速器系统及用于其的方法

权利要求书

1.一种稳定化的射频(“RF”)加速器系统，包括：

对带电粒子进行加速的RF加速器；

耦合到所述加速器以向所述加速器提供RF功率的RF源；

耦合到所述加速器以向所述加速器注入带电粒子的带电粒子源；

耦合到所述RF源和所述带电粒子源以向所述RF源和所述带电粒子源提供电力的电源；以及

控制所述电源运行的控制器，所述控制器被配置成向所述电源提供补偿控制电压；

其中：

由所述电源向所述RF源提供的电力至少部分基于所述补偿控制电压；并且

所述补偿控制电压至少部分基于所述系统的过往性能。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成通过如下方式确定在射束开启时期期间的当前补偿控制电压：

在射束开启时期期间将在先补偿控制电压从第一值减小到当前补偿控制电压；

所述方法还包括：

在所述射束开启时期期间向所述电源提供当前补偿控制电压。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器还被配置成通过如下方式确定在射束关闭时期期间的当前补偿控制电压：

将在先补偿控制电压从第一值增大到当前补偿控制电压；

所述方法还包括：

在所述射束开启时期期间向所述电源提供当前补偿控制电压。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制器被配置成通过如下方式确定当前补偿控制电压：

检索由所述系统存储的标称控制电压；

通过如下确定的补偿值来调节所述标称控制电压值的检索值：

在射束开启时期期间以指数形式将在先补偿值减小到所述当前补偿值；和/或

在射束关闭时期期间朝向最大补偿值以指数形式将在先补偿值增大到所述当前补偿值。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器被配置成通过补偿电路来确定补偿值。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述补偿电路包括R-C电路，所述R-C电路包括：

电容器；以及

电阻器；

其中，所述R-C电路被配置成至少部分基于所述射束开启时期期间电容器的相应当前电压，来允许所述电容器在所述射束开启时期期间放电，以在射束开启时期期间向所述电源提供以指数形式减小的当前补偿值。

7.根据权利要求6所述的系统，其中：

所述补偿电路还包括第二R-C电路，所述第二R-C电路包括：

所述电容器；以及

第二电阻器；

其中所述第二R-C电路被配置成在射束关闭时期期间允许所述电容器朝向最高电压以指数形式充电。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述补偿电路还包括：

所述第二电阻器和所述电容器之间的二极管；

输入，在射束关闭时期期间通过所述第二电阻器和所述二极管提供参考电压以为所述电容器充电；

第一地，其中，在射束开启时期期间所述电容器通过所述第一电阻器向所述第一地放电；

逆变衰减器，耦合到所述电容器，以在所述射束开启时期期间逆变并衰减所述电容器的当前电压，其中，所述当前补偿值是所述逆变衰减器的输出；以及

所述第二电阻器和所述二极管之间的第二地，其中所述参考电压在所述射束开启时期期间选择性地通过所述第二电阻器放电到所述第二地。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述参考电压至少部分基于在所述射束开启时期期间所产生射束的脉冲重复频率。

10.根据权利要求9所述的系统，还包括：

第一开关，以在所述射束开启时期期间选择性地通过所述第一电阻器将所述电容器耦合到所述第一地，以允许所述电容器放电到所述第一地；以及

第二开关，以在所述射束关闭时期期间选择性地将所述第二电阻器耦合到所述第二地，以允许所述第二电阻器中的电流流向所述第二地；

其中，所述第一开关和所述第二开关受到所述控制器的控制。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，

所述第一电阻器是可变电阻器；并且

所述第二电阻器是可变电阻器。

12.根据权利要求6所述的系统，其中，所述RC电路具有至少部分基于所述系统的过往性能的时间常数。