[发明专利]一种紧凑型质子肿瘤治疗装置

权利要求书

1.一种紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，包括依次连接的：

离子源(1)，用于产生肿瘤治疗用低能质子束；

第一直线加速器(2)，其输入端与所述离子源(1)连接，用于对所述离子源(1)引出的低能质子束进行加速和传输，以得到中能质子束；

束流传输线系统(3)，其输入端与所述第一直线加速器(2)的输出端连接，用于使从所述第一直线加速器(2)引出的中能质子束实现180°偏转；

第二直线加速器(4)，其输入端与所述束流传输线系统(3)的输出端连接，用于对偏转后的中能质子束进一步加速和传输，以得到高能质子束；

第一治疗终端(5)和/或第二治疗终端(6)，至少一个所述第一治疗终端(5)与所述第一直线加速器(2)的输出端连接，至少一个所述第二治疗终端(6)与所述第二直线加速器(4)的输出端连接；

所述第一直线加速器(2)包括通过真空管道依次连接的：

射频四极场加速器(21)，其入口与所述离子源(1)连接，用于将从所述离子源(1)引出的低能质子束加速到2-3MeV的能量水平；

交叉指型漂移管直线加速器(22)，其入口与所述射频四极场加速器(21)的出口连接，用于将来自所述射频四极场加速器(21)的质子束进一步加速到大约7-10MeV的能量水平；

边耦合漂移管直线加速器(23)，其入口与所述交叉指漂移管直线加速器(22)的出口连接，用于将来自所述交叉指型漂移管直线加速器(22)的质子束进一步加速到约70MeV的能量水平；

所述束流传输线系统(3)包括通过真空管道依次连接的：

第一横向聚焦单元(31)，其输入端与所述边耦合漂移管直线加速器(23)的输出端连接，用于质子束偏转前的横向匹配；

第一聚束器(32)，其输入端与所述第一横向聚焦单元(31)的输出端连接，用于质子束的纵向匹配；

第一横向偏转单元(33)，其输入端与所述第一聚束器(32)的输出端连接，用于使质子束偏转90°；

第二横向聚焦单元(34)，其输入端与所述第一横向偏转单元(33)的输出端连接，用于质子束的再次横向匹配；

第二横向偏转单元(35)，与所述第一横向偏转单元(33)呈对称布置，且所述第二横向偏转单元(35)的输入端与所述第二横向聚焦单元(34)的输出端连接，用于使质子束再次偏转90°；

第二聚束器(36)，其输入端与所述第二横向偏转单元(35)的输出端连接，用于质子束的再次纵向匹配；

第三横向聚焦单元(37)，其输入端与所述第二聚束器(36)的输出端连接，其输出端与所述第二直线加速器(4)的输入端连接，用于质子束偏转后的横向匹配；

所述第二直线加速器(4)为返波型行波加速器，其入口通过束流传输线系统(3)与所述边耦合漂移管直线加速器(23)的出口连接，用于将偏转后的中能质子束进一步加速到约230MeV的能量水平。

2.根据权利要求1所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，所述第一横向偏转单元(33)和第二横向偏转单元(35)均采用带边缘角的90°二极磁铁；

所述第一横向聚焦单元(31)为至少三个并排布置且带校正线圈的第一四极透镜，所述第二横向聚焦单元(34)为至少三个并排布置的第二四极透镜，所述第三横向聚焦单元(37)为至少两个并排布置且带校正线圈的第三四极透镜。

3.根据权利要求1所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，所述第一聚束器(32)和第二聚束器(36)均采用二倍频的聚束腔体。

4.根据权利要求1所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，所述第一治疗终端(5)为70MeV浅层治疗终端，所述第二治疗终端(6)为230MeV深层治疗终端。