SU1170948A1 - Устройство дл формировани профилированных полей облучени - Google Patents

Description

;о

4

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:

./(.ii ГЛ

где г - мала  полуось эллипса. Из (3) следует, что при конечном йР и хорошо сфокусированном пучке

о

11709484

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),

TpatKfnopuv пдчка .У) 7 If(X.y) Г2(Х.

Claims (1)

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 .