[发明专利]同步加速器、粒子束加速方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种同步加速器、粒子束加速方法、装置、设备及存储介质，该同步加速器包括：四个二级磁铁，二级磁铁用于将粒子束偏转90度；直线节，直线节包括两长直线节和两短直线节，两长直线节和两短直线节用于将四个二级磁铁串联成环状，且四个二级磁铁关于两长直线节的中心点连线镜像对称，以及关于两短直线节的中心点连线镜像对称；四级磁铁和六级磁铁，四级磁铁和六级磁铁均设置于直线节上，四级磁铁用于形成粒子束的预设引出工作点，六级磁铁用于形成用于慢引出的三阶共振。解决了现有技术的同步加速器由于其体积太大而限制了其使用范围的技术问题，达到了实现同步加速器小型化的技术效果。

技术领域

本发明涉及技术加速器领域，尤其是一种同步加速器、粒子束加速方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

由于同步加速器具有能量可调、辐射较低的优点，越来越多的质子治癌装置采用同步加速器代替回旋同步加速器来提供70-230MeV的质子束流。医用同步加速器加速轨道的周长一般在30米左右，再加上旋转治疗头，需要较大的建筑使用空间来容纳。从而导致在城市人口密集区的医院，很难通过改造现有的医院建筑来容纳如此庞大的设备。因此现有技术的同步加速器存在由于其体积太大而限制了其使用范围的问题。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种同步加速器、粒子束加速方法、装置、设备及存储介质，从而解决现有技术的同步加速器由于其体积太大而限制了其使用范围的技术问题。

本发明所采用的技术方案如下：

一种同步加速器，包括四个二级磁铁，所述二级磁铁用于将粒子束偏转90度；

直线节，所述直线节包括两长直线节和两短直线节，所述两长直线节和两短直线节用于将所述四个二级磁铁串联成环状，且所述四个二级磁铁关于两长直线节的中心点连线镜像对称，以及关于所述两短直线节的中心点连线镜像对称；

四级磁铁和六级磁铁，所述四级磁铁和六级磁铁均设置于所述直线节上，所述四级磁铁用于形成粒子束的预设引出工作点，所述六级磁铁用于形成用于慢引出的三阶共振；

所述二级磁铁朝向所述短直线节一端设有用于弱聚焦的边缘角；

所述边缘角的角度范围为5.5-12.5度；

还包括矫正机构，所述矫正机构用于矫正所述二级磁铁或四级磁铁的磁铁中心误差；

所述矫正机构包括缠绕于所述二级磁铁上的第一水平矫正线圈，所述第一水平矫正线圈用于矫正所述二级磁铁的磁场中心在水平方向的误差；

所述四级磁铁共有四个，分别设置于所述两长直线节和两短直线节；

所述矫正机构包括缠绕于所述四级磁铁上的垂直矫正线圈和第二水平矫正线圈；

所述垂直矫正线圈用于矫正所述四级磁铁的磁场中心在垂直方向上的误差；

所述第二水平矫正线圈用于矫正所述四级磁铁的磁场中心在水平方向上的误差。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述边缘角的角度范围为7-11度。

所述两长直线节分别设有质子注入机构和质子引出机构；

设有质子注入机构的长直线节在质子注入机构的注入线切割板的两侧设有六级磁铁，所述六级磁铁用于使携带有预设能量的粒子束形成三阶共振，以使所述携带有预设能量的粒子束被引出所述同步加速器。

所述粒子束注入所述同步加速器的注入水平工作点的范围为1.35-1.357；

所述粒子束引出所述同步加速器的引出水平工作点范围为1.333-1.34；

所述粒子束引出所述同步加速器的引出垂直工作点小于0.5。