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申请/专利权人：中国原子能科学研究院

摘要：本发明公开了一种基于光学匹配的发射度连续可调的束流输运线，该输运线为基于回旋加速器的质子治疗束流运输线，包括：第一控制束流发射度单元，第二控制束流发射度单元,该第二控制束流发射度单元包括一种光学设计：通过将光学匹配设计结合控制第一控制束流发射度单元出口处的束流发散角，即可控制束流在第二控制束流发射度单元的发射度；利用第二控制束流发射度单元的发散角控制单元的狭缝宽度连续可调，结合束流光学匹配条件，实现束流在第二控制束流发射度单元出口处束流发射度的连续可调；本发明利用束流光学原理，并结合制造容易的可调狭缝，实现了发散角和发射度的连续控制，也能在高能时提供大流强用于科学研究。

主权项：1.一种基于光学匹配的发射度连续可调的束流输运线，该输运线为基于回旋加速器的质子治疗束流运输线，包括：一组双单元四极透镜50，该双单元四极透镜50位于加速器引出口，用于将加速器引出的束流在降能器10中心成双束腰；一种降能器10，位于该双单元四极透镜50的下游，用于将回旋加速器引出的第一级能量粒子降低至第二级能量；第一控制束流发射度单元20，该第一控制束流发射度单元20位于该降能器10的下游，用于初步限制经过降能器10降能以后的第二级能量粒子束发散；第二控制束流发射度单元30,该第二控制束流发射度单元30位于第一控制束流发射度单元20的下游，用于进一步限制经过降能器10降能以后的第二级能量粒子束发散；该第二控制束流发射度单元30包括第一四极透镜组31和发散角控制单元32；该第一四极透镜组31为三单元四极透镜组；该发散角控制单元32为一组在水平方向和垂直方向狭缝宽度可调准直器；一组消色散束流线40，位于第二控制束流发射度单元30的下游，设有对称配置的第一偏转部段41和第二偏转部段42；该第一偏转部段41和第二偏转部段42之间装有对称配置的第二四极透镜组44和第三四极透镜组45，二者均为双单元四极透镜组。在消色散束流线40的中间位置装有能量扩散限制装置43，该装置为一个在水平方向狭缝宽度可调准直器，用于限制降能以后的第二级能量粒子束的能量分散范围；其特征在于：所述第二控制束流发射度单元30包括一种光学设计：通过调节其第一四极透镜组31的磁场实现光学匹配，将束流在第二控制束流发射度单元30的束流包络尺寸仅与第一控制束流发射度单元20出口的束流发散角相关、而与第一控制束流发射度单元20出口处的粒子横向位置无关，从而简化了控制关系；通过将光学匹配设计结合控制第一控制束流发射度单元20出口处的束流发散角，即可控制束流在第二控制束流发射度单元30的发射度；所述束流包络尺寸即为粒子的横向位置；所述束流发散角即是粒子的横向发散角；利用第二控制束流发射度单元30的发散角控制单元32的狭缝宽度连续可调，结合束流光学匹配条件，实现对降能器10降能以后的第一控制束流发射度单元20出口处的束流发散角的连续可调控制，进而实现束流在第二控制束流发射度单元30出口处束流发射度的连续可调。

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百度查询： 中国原子能科学研究院 基于光学匹配和发散角可控的能量选择系统束流输运线