本發明專利技術提供一種容易進行聚光透鏡的軸對中，并且構造簡單的激光離子源以及重粒子線治療裝置。根據實施方式，具有：被真空排氣，形成有用于入射激光（L）的入射窗（1a）的真空容器（1）；設置在真空容器（1）內，通過激光（L）的照射產生離子的靶（2）；以及將激光（L）聚光到靶（2）的聚光透鏡（4），將聚光透鏡（4）安裝在真空容器（1）的入射窗（1a）上，將該聚光透鏡（4）作為真空隔壁。
【技術實現步驟摘要】
激光離子源以及重粒子線治療裝置
本專利技術的實施方式涉及通過照射激光產生離子的激光離子源以及利用該激光離子源的重粒子線治療裝置。
技術介紹
眾所周知，作為產生離子的方法，一般地有在離子源中使氣體中產生放電而得到離子的方法。作為產生放電的方法，使用微波或電子束。另外，利用激光器的激光離子源，將激光聚光并照射到靶上，使該靶元素蒸發，離子化而生成等離子體。另外，激光離子源是將該等離子體中含有的離子以等離子體的方式輸送，在引出該離子時加速，生成離子束的裝置(例如，參照專利文獻1、2)。所以，激光離子源通過將激光照射到固體靶上，能夠產生離子，有利于產生脈沖大電流、多價離子。在激光離子源中產生的離子，具有相對于固體靶的面的垂直方向的初速度。因此，激光離子源能夠通過將與離子產生部同電位的輸送管延伸到輸送方向的下游而輸送離子。另外，激光離子源通過在等離子體的輸送路徑上設置電極而施加正電場，由此也能使不需要的離子不能通過(參照專利文獻3)。另外，在非專利文獻I中記載有激光離子源中的激光入射系統的構造。該技術將從YAG激光出射的激光從真空容器的外部經由兩個反射鏡導入到真空容器。該激光通過真空容器的真空窗導入真空容器內。在該真空容器內，激光通過反射鏡被反射而入射到透鏡，通過該透鏡進行聚光而照射到靶上。專利文獻專利文獻1:特許第3713524號公報專利文獻2:特開2009-37764號公報專利文獻3:特開2012-99273號公報非專利文獻非專利文獻1:Review of Scientific Instruments81, 02A510 (2010 發行)在上述非專利文獻I中記載的激光入射系統中，需要將反射鏡和透鏡軸對中。該情況下，由于在真空容器內作為光學系統配置有反射鏡和透鏡，為了從真空容器外調整反射鏡和透鏡的相對的軸方向位置需要電機等的驅動機構。因此，上述非專利文獻I的激光離子源存在將配線引繞到真空容器外等的結構復雜化的課題。另外，在上述非專利文獻I的激光離子源中，在等離子體生成部設置反射鏡和透鏡后，附著消融粒子引起的污垢，引起向靶的激光照射性能的下降。因此，需要進行反射鏡和透鏡的更換或設置它們的污垢防止機構(真空容器內設置卷取式透明薄膜等)。因此，在上述激光離子源中，在進行反射鏡和透鏡的更換時，需要再次調整光學系統的軸方向位置。另外，若在真空容器內配置污垢防止機構則存在有結構復雜化的課題。
技術實現思路
本專利技術的實施方式要解決的課題為，其目的在于提供一種容易進行聚光透鏡的軸對中，結構簡單的激光離子源以及使用該激光離子源的重粒子線治療裝置。為了達成上述目的，本專利技術的實施方式的激光離子源具有:被真空排氣，形成有用于入射激光的入射窗的真空容器；配置在上述真空容器內，通過上述激光的照射產生離子的靶；以及在上述靶上對上述激光進行聚光的聚光透鏡，在上述真空容器的入射窗設置上述聚光透鏡，將該聚光透鏡作為真空隔壁。另外，本專利技術的實施方式的激光離子源具有:被真空排氣，形成有用于入射激光的入射窗的真空容器；配置在上述真空容器內，通過上述激光的照射產生離子的靶；設置于上述真空容器的入射窗，具有真空隔壁功能用于導入上述激光的真空窗；以及配置在上述真空容器外，通過上述真空窗在上述靶上對上述激光進行聚光的聚光透鏡。本專利技術的實施方式的重粒子線治療裝置具有上述實施方式的激光離子源的任一種。專利技術的效果:通過本專利技術的實施方式，能夠容易地進行聚光透鏡的軸對中，結構簡單。【附圖說明】圖1是表示具有本專利技術的實施方式中的激光離子源的重粒子線治療裝置的構成的一例的圖。圖2是表示本專利技術的激光離子源的第一實施方式的構成的概略剖面圖。圖3是表示圖2的透鏡安裝機構的放大剖面圖。圖4是表示本專利技術的激光離子源的第二實施方式的透鏡安裝機構的放大剖面圖。圖5是表示本專利技術的激光離子源的第三實施方式的構成的概略剖面圖。圖6是表示圖5的透鏡安裝機構的放大剖面圖。圖7是表示本專利技術的激光離子源的第四實施方式的真空窗以及透鏡安裝機構的放大剖面圖。圖8是表示本專利技術的激光離子源的第五實施方式的真空窗以及透鏡安裝機構的放大剖面圖。圖9是表示本專利技術的激光離子源的第六實施方式的構成的概略剖面圖。圖10是表示圖9的反射鏡安裝機構的放大圖。符號說明1:真空容器；la:入射窗；2:|E ；3:透鏡安裝機構；4:聚光透鏡；5:激光消融等離子體；6:離子；7:絕緣管；8:線性加速器；9:輸送管；10:電極；11:電極；12:透鏡保持器；12a:壓環；12b:固定環；12c:小螺栓；12d:壓環；13:0形環；13a:0形環；14:保持器安裝部件；15:真空窗；16:可動透鏡保持器；16a:壓環；17:反射鏡；17a:反射鏡保持器；20:激光離子源；30a:X用電磁鐵；30b:Y用電磁鐵；31:真空管；40:加速器；50:劑量監視器部；60:脊形過濾器；70:射程移位器；80:控制器；201:患部；300:重粒子線治療裝置；L:激光【具體實施方式】下面參照附圖對本專利技術的激光離子源的實施方式以及具有該激光離子源的重粒子線治療裝置的實施方式進行說明。(重粒子線治療裝置)圖1是表示具有本專利技術的實施方式中的激光離子源的重粒子線治療裝置的構成的一例的圖。如圖1所示，重粒子線治療裝置300具有激光離子源20、含有線性加速器8 (圖2所示)的加速器40、X用電磁鐵30a、Y用電磁鐵30b、真空管31、劑量監視器部50、脊形過濾器60、射程移位器(range shifter) 70、控制器80等。重粒子線治療裝置300為，將激光離子源20產生的重粒子等離子體通過加速器40加速為高速而生成粒子線束，將該粒子線束朝向患者200的患部(腫瘤細胞)201照射而使重粒子離子進行作用從而進行治療的裝置。在重粒子線治療裝置300中，將患部201離散化為三維格子點，能夠對各格子點依次掃描小徑的粒子線束從而實施三維掃描照射法。具體地，將患部201在粒子線束的軸方向上(圖1右上所示的坐標系中的Z軸方向)以稱做切片的平板狀的單位進行分割，對分割后的切片Z1、切片zi+1、切片zi+2等各切片的二維格子點(圖1右上所示的坐標系中的X軸和Y軸的格子點)依次進行掃描而進行三維掃描。將激光離子源20產生的重粒子離子通過線性加速器8、同步加速器等的加速器40加速到能夠到達患部201的深處的能量而生成粒子線束。在X方向上進行掃描的X用電磁鐵30a和在Y方向上進行掃描的Y用電磁鐵30b使粒子線束向X方向和Y方向偏向，在切片面上進行二維掃描。射程移位器70控制患部201的Z軸方向的位置。射程移位器70例如由多個厚度的亞力克板構成，通過將這些亞力克板進行組合而能夠將通過射程移位器70的粒子線束的能量、即體內飛射路程對應于患部201切片的Z軸方向的位置進行階段性地變化。由射程移位器70進行的體內飛射路程的大小通常被控制為等間隔地變化，該間隔相當于Z軸方向的格子點的間隔。另外，作為體內飛射路程的切換方法，除了如射程移位器70那樣地在粒子線束的路徑上插入衰減用的物體的方法之外，也可以采用通過上游設備的控制變更粒子線束的能量本身的方法。脊形過濾器60是為了使稱為布拉格尖峰的體內深度方向的劑量的陡峭的峰值擴散而設置的。在此，由脊形過濾器60進行的布拉格尖峰的擴本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種激光離子源，其特征在于，具有：真空容器，被真空排氣，形成有用于入射激光的入射窗；靶，配置在上述真空容器內，通過上述激光的照射而產生離子；以及聚光透鏡，將上述激光聚光到上述靶，在上述真空容器的入射窗設置有上述聚光透鏡，將該聚光透鏡作為真空隔壁。
【技術特征摘要】
2013.02.21 JP 2013-0323011.一種激光離子源，其特征在于，具有: 真空容器，被真空排氣，形成有用于入射激光的入射窗； 靶，配置在上述真空容器內，通過上述激光的照射而產生離子；以及 聚光透鏡，將上述激光聚光到上述靶， 在上述真空容器的入射窗設置有上述聚光透鏡，將該聚光透鏡作為真空隔壁。2.一種激光離子源，其特征在于，具有: 真空容器，被真空排氣，形成有用于入射激光的入射窗； 靶，配置在上述真空容器內，通過上述激光的照射而產生離子； 真空窗，設置在上述真空容器的入射窗，具有真空隔壁功能，用...
【專利技術屬性】
技術研發人員：角谷晶子，佐古貴行，佐藤潔和，金井芳治，吉行健，來棲努，
申請(專利權)人：株式會社東芝，
類型：發明
國別省市：日本;JP
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