波束监视系统以及粒子线照射系统的制作方法_4

文档序号:8349677阅读:来源:国知局

[0144]此外,在数据取得用中,如图4所示,将位置确定用的代表线电极以外的测量线以多对一的关系与数据取得用电流频率变换器25连接,并按照顺序与监视器信号处理装置22、下游波束监视器监视控制装置8b2连接。
[0145]下游波束监视器监视控制装置8b2具备三个累计脉冲取得装置(第一位置确定用累计脉冲取得装置8b2-l和第二位置确定用累计脉冲取得装置8b2-2、数据取得用累计脉冲取得装置8b2-3)以及CPU8b2-4。
[0146]其中,第一位置确定用累计脉冲取得装置8b2_l连接在与X电极的位置确定用代表线电极相连的脉冲计数器22a上,基于由X电极中的代表线电极检测出的信号进行脉冲数的数据收集。
[0147]第二位置确定用累计脉冲取得装置8b2_2连接在与Y电极的位置确定用代表线电极相连的脉冲计数器22a上,基于由Y电极中的代表线电极检测出的信号进行脉冲数的数据收集。
[0148]此外,数据取得用累计脉冲取得装置8b2_3连接在与X电极或Y电极的代表线电极以外的线电极相连的脉冲计数器上,基于由X电极或Y电极检测出的信号进行脉冲数的数据收集。
[0149]这些累计脉冲取得装置8b2-l、8b2-2、8b2-3与下游波束监视器监视控制装置8b2内的CPU8b2-4连接,通过CPU8b2-4取得通过这些累计脉冲取得装置8b2-l、8b2_2、8b2_3收集的数据(处理信号)。
[0150]CPU8b2-4根据来自第一位置确定用累计脉冲取得装置8b2_l和第二位置确定用累计脉冲取得装置8b2-2的处理信号,计算通过了线电极的带电粒子束的波束重心位置。此外,CPU8b2-4除了根据来自数据取得用累计脉冲取得装置8b2-3的处理信号以外,还根据来自第一位置确定用累计脉冲取得装置8b2-l和第二位置确定用累计脉冲取得装置8b2-2的处理信号,计算通过了线电极的带电粒子束的波束形状以及波束宽度。
[0151]在此,带电粒子束的波束形状表示与带电粒子束的波束轨道垂直的平面(X-Y平面)内的波束的强度分布。
[0152]接着,使用图5以及图6,对使用了本实施方式的下游波束监视器Ild的波束位置以及波束宽度的测定方法进行说明。
[0153]另外,从X轴波束监视器Ildl至信号处理装置22之间的结构与Y轴波束监视器lld2时的结构相同,因此在此以下游波束监视器Ild中的X轴波束监视器Ildl为例进行说明。
[0154]在图5中,为了位置宽度精度的高精度化,考虑将测量线的间隔从现有监视器的间隔缩窄为1/4,在现有监视器的测量线之间增加三条线的情况。
[0155]如图5所示,X轴波束监视器Ildl是等间隔地拉伸了 512条线电极(X电极)的结构,成为具有512个通道的结构。其中,将测量点分为每组128ch的四个组。
[0156]在该所有的512ch的测量线中,将现有的测量点数128ch设成代表线电极,以一对一的方式与位置确定用电流频率变换器24连接。在图5中,在所有测量线中通过ch的排列将3ch设成第一点,针对每4ch将一点作为代表线电极。因此,如图5所不,3ch、7ch、......、
127ch、……作为代表线电极与位置确定用电流频率变换器24连接。通过这些代表线电极的测量值信息,能够确定正确的照射位置。
[0157]此外,如图5所示,不与位置确定用电流频率变换器24连接的剩下的384ch与数据取得用电流频率变换器25连接。
[0158]此时,分别从四个组按照Ch的排列顺序,将相同位置的测量线连接到数据取得用电流频率变换器25的相同的输入部。通过这样的连接,384点的测量线在数据取得用电流频率变换器25以及监视器信号处理装置22中汇集成96ch。
[0159]当波束宽度为收纳在一个组内的宽度时,其他组的相对相同位置的测量线中的测量值是背景电平。因此,在数据取得用电流频率变换器25中,能够得到连接的多个测量线中的仅一点的测量值。通过与监视器信号处理装置22的连接来收集这些多个测量值,与现有方式相比能够削减监视器信号处理装置22的个数。
[0160]在本实施例中,考虑将所有512ch分为四个组,每4点取出代表线电极来与位置确定用电流频率变换器24连接的结构,但也可以是任意的ch数、任意的组数、任意的代表线电极的结构。
[0161]另外,将与位置确定用电流频率变换器24连接的代表线电极彼此的间隔设成每4ch,但为了确切地检测照射的带电粒子束的通过位置,希望代表线电极彼此的间隔比波束宽度窄。
[0162]此外,从多个线电极中周期性地选择代表线电极,但并不局限于此,也可以设成任意的间隔。另外,如本实施方式所示,从多个线电极中每4ch周期性地选择代表线电极,由此能够避免产生代表线电极彼此的间隔超过需要地变窄的部位或变宽的部位,能够进行稳定的波束位置以及波束宽度和波束形状的检测。
[0163]接着,使用图6对本实施方式的波束位置以及波束宽度检测的具体的处理流程进行说明。
[0164]另外,在图6中,为了简化说明,存在四组一组为Sch的测量线,设成具有全部32ch的测量线的波束监视器。此外,作为代表线电极lch、5ch、9ch、……29ch与位置确定用电流频率变换器24连接,其他的2ch、3ch、4ch、6ch、7ch、8ch、……30ch、31ch、32ch聚成组数的数量与数据取得用电流频率变换器25连接。
[0165]在图6中,在向组1、2的5ch?9ch照射了波束时,向以一对一的方式与位置确定用电流频率变换器24连接的5ch、9ch传达测量值。此外,如上所述,测量线以一对一方式经由电流频率变换器24、25连接至上游波束监视器监视控制装置8bl和下游波束监视器监视控制装置8b2内的CPU8b2-4。因此,在CPU8b2-4中,判定为在5ch以及9ch部分得到了测量值。基于该判定结果,在CPU8b2-4中,判定为在5ch与9ch之间存在照射束的分布。
[0166]在此,能够得到组I的6ch?Sch的测量值数据,但在数据取得用电流频率变换器25中将多个组的测量线汇聚成电流频率变换器的相同的ch来连接,因此仅通过来自数据取得用电流频率变换器25的信号处理,只能知道是通过6ch?8ch、14ch?16ch、22ch?24ch、30ch?32ch中的某一个测量出的测量值。
[0167]然而,在CPU8b2_4中,根据之前通过位置确定用电流频率变换器24得到的在5ch?9ch之间存在照射波束分布的判定,能够确定从数据取得用电流频率变换器25得到的数据位置是6ch?8ch。通过该处理,确定测量线部分中的照射波束的分布,执行波束位置以及波束宽度的计算。
[0168]在波束位置以及波束宽度的计算中,仅以通过测量线部分测量出的实际照射波束的信息为基础,因此通过与如上所述的现有方式相同的方法来实施误照射时的照射位置的确定。
[0169]如上所述,在本发明的波束监视系统以及粒子线照射系统的实施方式中,位置确定用电流频率变换器24和数据取得用电流频率变换器25将X电极Ildl和Y电极lld2的组中的一个线电极作为代表线电极,接收从代表线电极输出的检测信号来进行信号处理。此外,数据取得用电流频率变换器25通过与属于组的线电极相同数量的配线,与代表线电极以外的所有的线电极连接,以便从同一配线输入从各自组中选择出的一个线电极输出的检测信号,数据取得用电流频率变换器25以及数据取得用累计脉冲取得装置8b2-3取得从X电极Ildl和Y电极lld2的组的代表线电极以外的所有线电极输出的检测信号来进行信号处理。之后,上游波束监视器监视控制装置8bl和下游波束监视器监视控制装置8b2根据来自第一位置确定用累计脉冲取得装置8b2-l和第二位置确定用累计脉冲取得装置8b2-2的处理信号,求出通过了线电极的带电粒子束的波束位置,根据求出的波束位置、来自第一位置确定用累计脉冲取得装置8b2-l和第二位置确定用累计脉冲取得装置8b2-2的处理信号以及来自数据取得用累计脉冲取得装置8b2-3的处理信号,求出通过了线电极的带电粒子束的波束宽度等。
[0170]如上所述,由于限定了在带电粒子束的位置以及波束宽度的计算中使用的通道,因此不需要像现有方式那样为了提高位置宽度确定的测量精度而准备与所有通道对应的放大器以及信号处理装置,从而能够削减信号处理系统的装置数量。此外,由于设有位置确定用的代表线电极,因此能够确定正确的波束照射位置,可以通过简单的结构根据测量值确定正确的波束位置以及宽度。
[0171]此外,在本实施方式中,上游波束监视器监视控制装置8bl和下游波束监视器监视控制装置8b2仅根据来自第一位置确定用累计脉冲取得
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