(57)【要約】【課題】真空を保持しながら真空中の荷電粒子ビームの電流値およびエミッタンスを測定可能とし、しかもビーム軸方向の長さを短くできるようにする。【解決手段】実施形態に係るビーム部分遮断装置７０は、真空容器１１内をＸ方向に通過する荷電粒子ビームｂの一部を遮断する。ビーム部分遮断装置７０は、ＹＺ方向に広がった導電性の第１の遮断板１３と、ＹＺ方向に広がって第１の遮断板１３との間にＹ方向に延びる間隙２１を形成可能に構成された導電性の第２の遮断板１４と、Ｚ方向に第１の遮断板１３を移動させる第１の遮断板移動装置１５と、第２の遮断板１４をＺ方向に移動させる第２の遮断板移動装置１６と、を有する。遮断板１３、１４の少なくとも一方にＹ方向に延びるスリット２０が形成されていて、遮断板移動装置１５，１６によって遮断板１３，１４を移動させることにより間隙２１のＺ方向の幅が変更可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内を第１の方向に通過する荷電粒子ビームの一部を遮断するビーム部分遮断装置であって、
前記真空容器内に設置されて前記第１の方向と交差する方向に広がった導電性の第１の遮断板と、
前記真空容器内に設置されて前記第１の遮断板の広がる方向と平行に広がって、前記第１の遮断板との間に、前記第１の方向から見て前記第１の方向と異なる第２の方向に延びる間隙を形成可能に構成された導電性の第２の遮断板と、
前記真空容器の外部から操作して前記第１および第２の方向のいずれとも異なる第３の方向に前記第１の遮断板を移動させ、前記第２の遮断板を前記第１の方向と異なる第４の方向に移動させる遮断板移動装置と、
を有し、
前記第１および第２の遮断板の少なくとも一方に、前記第２の方向に延びるスリットが形成されていて、
前記遮断板移動装置によって前記第１および第２の遮断板を移動させることにより前記間隙の前記第３の方向の幅が変更可能であること、
を特徴とするビーム部分遮断装置。
【請求項２】
前記遮断板移動装置は、前記第１の遮断板を移動させる第１の遮断板移動装置と、前記第２の遮断板を移動させる第２の遮断板移動装置とからなることを特徴とする請求項１に記載のビーム部分遮断装置。
【請求項３】
前記スリットは、互いに異なる幅を有する複数のスリットを含むこと、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のビーム部分遮断装置。
【請求項４】
前記第４の方向は前記第３の方向と一致していること、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のビーム部分遮断装置。
【請求項５】
前記第４の方向は前記第２の方向と一致し、
前記第２の遮断板の前記第３の方向の幅が前記第２の方向の位置によって異なること、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のビーム部分遮断装置。
【請求項６】
前記第１および第２の遮断板の少なくとも一方の位置を検出する遮断板位置検出器をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のビーム部分遮断装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のビーム部分遮断装置と、
前記真空容器内に配置されて、前記第１の遮断板と前記第２の遮断板との間に形成された前記間隙を通過した前記荷電粒子ビームの電流値を検出する電流値検出装置と、
を有することを特徴とする荷電粒子ビーム計測装置。
【請求項８】
前記真空容器内に配置されて、前記第１の遮断板に形成された前記スリットを通過した前記荷電粒子ビームの電流位置を検出する電流位置検出装置、
をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の荷電粒子ビーム計測装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の荷電粒子ビーム計測装置と、
前記荷電粒子ビームを生成する荷電粒子ビーム生成装置と、
前記荷電粒子ビーム生成装置で生成された荷電粒子ビームを加速する加速器と、
前記加速器で加速された荷電粒子ビームを患部に照射する照射装置と、
を有することを特徴とする粒子ビーム治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ビーム部分遮断装置と、それを利用する荷電粒子ビーム計測装置、ならびに、それを利用する粒子ビーム治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、粒子ビーム治療装置などのイオン源で生成されたイオンビームや、電子銃で生成された電子、または加速器で加速されたビームは、その特性評価のために電流値やエミッタンスの測定が行わる。
【０００３】
電流値測定の方法としては、電流値検出装置であるファラデーカップとファラデーカップ前面に配置するスリットの組合せが広く使われている。ここで、一般に、スリットは、ビームライン中に配置され対向する２個一対の金属板で構成され、その位置を調整することでビームの位置やサイズを選択し、特定の開口部を通過したビームのみをファラデーカップで測定することができる。上述の技術により、真空容器外からは直接確認が不可能なビームの位置やサイズを特定することができる。
【０００４】
また、エミッタンス測定の方法として広く用いられている手法として、スリットスキャン法が知られている。スリットスキャン法では、一般に、前面に配置されたスリットと後方に配置されたビーム位置検出器の組合せが用いられる。スリットとしては、金属板に特定の開口部を金属加工により成形されたものが知られており、ビーム位置検出器としては、たとえばワイヤモニタや蛍光板とカメラの組合せなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３６７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した電流値測定用およびエミッタンス測定用には、ビームの一部を選択的に通過させるためのスリットがそれぞれ用いられる。これらは、目的が異なるために、一般には異なる構造を有し、それぞれに専用のスリットが用いられる。
【０００７】
電流値検出用のスリットは、ビームダクト全域に渡る広い範囲で完全に閉じた状態から完全に開いた状態、およびその中間のビームの一部のみを通過させる状態を実現することが求められ、ビームを通過させる遮断板間の距離はゼロからビームダクト全幅まで選択できることが望ましい。さらにビームを通過させる領域の中心位置についても、ビームの位置ずれを測定するために自由度が必要となる。そのような要請から、一般に、電流値検出用のスリットは、ビームライン中に配置された対向する２個一対の金属板で構成され、その位置を真空容器外から調整することで成立する。
【０００８】
一方、エミッタンス測定の場合は、スリットの開口部の大きさおよび位置とビーム位置検出器で検出したビーム位置の関係からビームの広がり角を導出する。そのため、スリットの開口部の精度が直接エミッタンスの測定精度に影響する。他方、開口幅は測定装置の正常動作が確認できた後は固定値で十分である。これらの要請から、エミッタンス測定用スリットは一般に、金属板に開口部を機械加工したものが用いられる。
【０００９】
上記のように、電流値測定およびエミッタンス測定それぞれでスリットの目的および構成が異なるために、それぞれ専用のスリットをビームライン中に配置する必要があるとされていた。その結果、それぞれ専用のスリット配置用の空間が必要とされ、ビームラインは長くなり、小型化が困難で、部品点数も増加し、信頼性低下およびコストの増大を招いていた。また、接続箇所および駆動機構の増加から、組立工数、施工期間、要求される敷地面積、消費電力および真空漏れリスクの増大等の悪影響があった。
【００１０】
本発明の実施形態は上述した課題を解決するためになされたものであり、真空を保持しながら真空中の荷電粒子ビームの電流値およびエミッタンスを測定可能とし、しかもビーム軸方向の長さを短くできるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施形態によれば、真空容器内を第１の方向に通過する荷電粒子ビームの一部を遮断するビーム部分遮断装置であって、前記真空容器内に設置されて前記第１の方向と交差する方向に広がった導電性の第１の遮断板と、前記真空容器内に設置されて前記第１の遮断板の広がる方向と平行に広がって、前記第１の遮断板との間に、前記第１の方向から見て前記第１の方向と異なる第２の方向に延びる間隙を形成可能に構成された導電性の第２の遮断板と、前記真空容器の外部から操作して前記第１および第２の方向のいずれとも異なる第３の方向に前記第１の遮断板を移動させ、前記第２の遮断板を前記第１の方向と異なる第４の方向に移動させる遮断板移動装置と、を有し、前記第１および第２の遮断板の少なくとも一方に、前記第２の方向に延びるスリットが形成されていて、前記遮断板移動装置によって前記第１および第２の遮断板を移動させることにより前記間隙の前記第３の方向の幅が変更可能であること、を特徴とする。
【００１２】
本発明の実施形態によれば、荷電粒子ビーム計測装置は、前記ビーム部分遮断装置と、前記真空容器内に配置されて、前記第１の遮断板と前記第２の遮断板との間に形成された前記間隙を通過した前記荷電粒子ビームの電流値を検出する電流値検出装置と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、粒子ビーム治療装置は、前記荷電粒子ビーム計測装置と、前記荷電粒子ビームを生成する荷電粒子ビーム生成装置と、前記荷電粒子ビーム生成装置で生成された荷電粒子ビームを加速する加速器と、前記加速器で加速された荷電粒子ビームを患部に照射する照射装置と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施形態によれば、真空を保持しながら真空中の荷電粒子ビームの電流値およびエミッタンスを測定可能とし、しかもビーム軸方向の長さを短くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す平面断面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す正面断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す正面断面図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す正面断面図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す平面断面図。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す正面断面図。
【図７】本発明の第５の実施形態に係る粒子ビーム治療装置を示すブロック図。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る粒子ビーム治療装置の構成の一例を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００１７】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す平面断面図である。図２は、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す正面断面図である。ここで、説明の便宜のために、互いに垂直な方向のＸ方向（第１の方向）、Ｙ方向（第２の方向）、Ｚ方向（第３の方向）を考える。Ｘ方向およびＺ方向を水平方向とし、Ｙ方向を鉛直方向として説明するが、これも説明の便宜のためであって、装置全体を重力方向に対してどのように配置してもよい。
【００１８】
真空容器１１はＸ方向に延びたほぼ円筒状の密封容器であって、真空容器１１内をＸ方向に荷電粒子ビーム（以下、単に「粒子ビーム」または「ビーム」とも呼ぶ）ｂが通るように構成されている。
【００１９】
真空容器１１には、必要に応じてポート（図示せず）を設け、ポートにターボ分子ポンプ、イオンポンプ、ロータリーポンプ、ドライポンプ、スクロールポンプなどの真空ポンプ（図示せず）を接続する。また、直接真空排気するほか、真空容器１１に別の真空容器（図示せず）を接続し、外部から間接的に真空排気する構成も可能である。これらの真空ポンプとの間にはゲートバルブやバタフライバルブ、ボールバルブなどの真空弁（図示せず）を設け、隔離した系とすることができる。さらに、真空容器１１に直接、もしくは真空容器１１に接続された別の真空容器を介して、電離真空計、ヌードイオンゲージ、クリスタルイオンゲージ、コールドカソードゲージ、ピラニーゲージ、ブルドン管などの真空計（図示せず）を接続することができる。
【００２０】
荷電粒子ビーム計測装置１２は、真空容器１１内を通る粒子ビームｂの一部を遮断する第１の遮断板１３と第２の遮断板１４とを有する。第１の遮断板１３および第２の遮断板１４は、真空容器１１内に配置され、それぞれ、Ｙ方向およびＺ方向の辺を持つ長方形の平板状である。第１の遮断板１３および第２の遮断板１４は、同じＹＺ平面内で、Ｚ方向に並んで配置されている。第１および第２の遮断板１３、１４は、ステンレス鋼、鉄、アルミニウムなどの導電性の板で構成されるか、プラスチックなどの絶縁体の表面の少なくとも一部を金属メッキなどの導電性素材で覆ったもので構成される。
【００２１】
第１の遮断板１３および第２の遮断板１４それぞれをＺ方向に移動させるために、第１の遮断板移動装置１５および第２の遮断板移動装置１６が配置されている。真空容器１１には、第１の遮断板１３および第２の遮断板１４をそれぞれ収容するために、Ｚ方向に突起する第１の突起部１７および第２の突起部１８が形成されている。第１の遮断板移動装置１５および第２の遮断板移動装置１６それぞれの一部は、第１の突起部１７および第２の突起部１８を貫通してＺ方向に延びている。
【００２２】
第１および第２の遮断板移動装置１５、１６の具体的な構造の図示は省略するが、直線導入器、回転導入器などの導入器のほか、直線状の棒をウィルソンシールなどで軸シールすることで真空度を保ち、棒の位置を変化させることで位置を調整する構造とすることができる。また、第１の遮断板１３および第２の遮断板１４にモータ・ギアなどを接続し、真空容器１１もしくは真空容器１１に接続された別の真空容器から直接駆動してもよい。
【００２３】
第１の遮断板１３には、Ｘ方向に貫通してＹ方向に延びるスリット２０が形成されている。スリット２０は、図示のような移動方向（Ｚ方向）に対して垂直な方向（Ｙ方向）の直線状に代えて、移動方向に対して同一方向（Ｚ方向）と垂直方向（Ｙ方向）の二つの直線を結合させた十字形状としてもよい。さらに、移動方向に対して同一方向（Ｚ方向）と垂直方向（Ｙ方向）の二つの直線を結合させた十字形状を４５度回転させた形状等の開口部としてもよい。
【００２４】
また、スリット２０は、図示のように第１の遮断板１３に貫通孔をあけた構造のほかに、スリット２０の一端部（Ｙ方向の一端部）が第１の遮断板１３の外周に開いた切欠き構造であってもよい。スリット２０は、たとえば、レーザ、ＮＣ（数値制御）工作機械、旋盤、フライス、ボール盤などによる機械加工、ドリルなどによる手動加工あるいはそれらを研磨するなどして成形される。
【００２５】
第１の遮断板１３の先端と第２の遮断板１４の先端とが図１および図２に示すように互いに対向する位置に配置されたとき、その間にできる間隙２１は、Ｙ方向に延びている。
【００２６】
図１に示すように、真空容器１１の第１および第２の突起部１７、１８の内側に、それぞれ、第１および第２の遮断板１３、１４の位置を検出する第１および第２の遮断板位置検出器２３、２４が配置されている。また、第１および第２の遮断板位置検出器２３、２４で検出された第１および第２の遮断板１３、１４の位置を表示する第１および第２の遮断板位置表示装置２５、２６が、それぞれ、第１および第２の遮断板移動装置１５、１６の外側に配置されている。
【００２７】
第１および第２の遮断板位置検出器２３、２４は、図示の例では真空容器１１の第１および第２の突起部１７、１８の内壁に取り付けられているが、第１および第２の遮断板１３、１４または第１および第２の遮断板移動装置１５、１６に取り付けてもよい。第１および第２の遮断板移動装置１５、１６としては、各種エンコーダーやレーザ位置検出器などがある。
【００２８】
第１および第２の遮断板位置表示装置２５、２６は、詳細な図示は省略するが、たとえば、７セグメントディスプレイや、電気信号として外部機器に信号伝達するための端子台やコネクタなどで構成される。なお、遮断板位置表示装置２５、２６として、電磁波を放出するディスプレイや光素子を用いる場合は、真空容器１１に設置し、電磁波の放出面に電磁波の透過率の高い素材を用いることもできる。電磁波として可視光を用いる場合は、たとえば合成石英、鉛ガラス、ＢＫ７、無アルカリガラスなどのガラス素材などを用いる。
【００２９】
以上説明した部分は、荷電粒子ビーム計測装置１２のうちで、荷電粒子ビームｂの一部を遮断する装置でありビーム部分遮断装置７０である。
【００３０】
荷電粒子ビーム計測装置は、ビーム部分遮断装置７０に加えて、電流値検出装置３０および電流位置検出装置３１を有する。
【００３１】
この実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置では、真空容器１１内で、粒子ビームｂの進む方向で第１および第２の遮断板１３、１４の後方に、電流値検出装置３０および電流位置検出装置３１を配置可能に構成されている。電流値検出装置３０および電流位置検出装置３１は、それぞれ、電流値検出および電流位置検出（エミッタンス測定）の際に、粒子ビームｂが通る位置まで移動して用い、それ以外の時は、真空容器１１内で、粒子ビームｂが通らない位置に退避させ、粒子ビームｂに干渉しないようにする。
【００３２】
電流値検出装置３０は、電流検出面を遮断板１３、１４の方向に向けた状態で配置する。電流値検出装置３０としては、たとえば、ファラデーカップ、カレントトランス、マルチチャンネルプレートなどがある。
【００３３】
電流位置検出装置３１は、電流検出面を遮断板方向に向けた状態で配置する。電流位置検出装置３１としては、たとえば、ビームと反応することで光を発する蛍光板や有機／プラスチック／液体などのシンチレータと、カメラまたは光電子増倍管との組合せ、または、ワイヤモニタ、ドリフトチェンバなどのプロファイルモニタなどがある。
【００３４】
本実施の形態によれば、第１および第２の遮断板１３、１４の位置を、それぞれ、第１および第２の遮断板移動装置１５、１６によって調整できる。それにより、第１の遮断板１３と第２の遮断板１４の間の間隙２１の大きさおよび位置を任意に調整できる。これにより、電流値検出装置３０を用いる電流値検出を行うにあたって、間隙２１を通過する荷電粒子ビームｂの幅および位置を任意に調整できる。
【００３５】
また、第１の遮断板１３に接続された第１の遮断板移動装置１５を用いてスリット２０を任意の位置に移動させることにより、粒子ビームｂを任意の位置で選択的に通過させることができる。その粒子ビーム通過幅はスリット２０の精度で保証される。これにより、電流位置検出装置３１を用いるエミッタンス測定にあたって、高精度なスリット幅を保ちながら、スリット位置を任意に選択することができる。
【００３６】
また、第１および第２の遮断板１３、１４の位置が、第１および第２の遮断板位置検出器２３、２４によって検出され、第１および第２の遮断板位置表示装置２５、２６により真空容器１１外部に伝達される。これにより、第１および第２の遮断板移動装置１５，１６による第１および第２の遮断板１３、１４の現在位置や第１および第２の遮断板１３、１４同士の間隙２１の幅や位置を正確に調整し、確認することができる。
【００３７】
また、この第１の実施形態によれば、第１および第２の遮断板１３、１４によって任意の位置、任意の幅の間隙２１を設定でき、その間隙２１を通過した荷電粒子ビームｂの電流値を、電流値検出装置３０により測定することができる。
【００３８】
また、エミッタンス測定にあたり、第１の遮断板１３のスリット２０を任意の位置に設定でき、このスリット２０を通過した荷電粒子ビームｂを電流位置検出装置３１の電流検出面に当てることができる。これにより、任意位置の荷電粒子ビームｂの広がり角を測定することができる。
【００３９】
この第１の実施形態によれば、電流値検出用のスリットとエミッタンス測定用のスリットとを別々に設ける従来の構造と比べて、ビームラインを短くすることができ、スリットに必要とされる空間の合計を低減できる。また、部品点数の削減、駆動機構の簡略化が可能である。これに伴い、信頼性向上・コスト低減、接続箇所および駆動機構の削減から組立工数、施工期間、要求される敷地面積、消費電力、真空漏れリスクの低減が可能である。
【００４０】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す正面断面図である。この第２の実施形態では、第１の遮断板１３に、第１のスリット２０ａおよび第２のスリット２０ｂが形成されている。第１および第２のスリット２０ａ、２０ｂは、互いに平行にＹ方向に延びている。第１および第２のスリット２０ａ、２０ｂのＺ方向の幅は互いに相違している。なお、スリットの数は、２個に限らず、３個以上であってもよい。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００４１】
この第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得られるほかに、異なる幅のスリット２０ａ、２０ｂから適宜選択して使用することができる。これにより、電流位置検出装置３１を用いたエミッタンス測定において、荷電粒子ビームｂの広がり角を測定するにあたり、荷電粒子ビームｂのビーム幅を適宜選択することができる。
【００４２】
［第３の実施形態］
図４は、本発明の第３の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す正面断面図である。この第３の実施形態では、第１の遮断板１３に第１のスリット２０ａが形成され、第２の遮断板１４に第２のスリット２０ｂが形成されている。第１および第２のスリット２０ａ、２０ｂは、互いに平行にＹ方向に延びている。第１および第２のスリット２０ａ、２０ｂのＺ方向の幅は互いに相違している。なお、第１の遮断板１３、第２の遮断板１４それぞれに１個のスリットとする必要はなく、少なくとも一方の遮断板に、複数のスリットが形成されていてもよい。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００４３】
この第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得られるほかに、異なる幅のスリット２０ａ、２０ｂから適宜選択して使用することができる。これにより、電流位置検出装置３１を用いたエミッタンス測定において、荷電粒子ビームｂの広がり角を測定するにあたり、適当な荷電粒子ビームｂのビームの幅を選択することができる。また、第１の遮断板１３のみならず第２の遮断板１４にもスリットが形成されていることから、多種類の幅のスリットを提供することができる。
【００４４】
［第４の実施形態］
図５は、本発明の第４の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す平面断面図である。図６は、第４の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置およびその周辺を示す正面断面図である。
【００４５】
この第４の実施形態は第１の実施形態の変形であって、第１の遮断板１３、第１の遮断板移動装置１５、第１の遮断板位置検出装置２３、第１の遮断板位置表示装置２５、第１の突起部１７、第２の突起部１８の構成は第１の実施形態と同様である。さらに、電流値検出装置３０、電流位置検出装置３１の構成も第１の実施形態と同様である。
【００４６】
この第４の実施形態では、第２の遮断板１１４が、第２の遮断板移動装置１１６によって、第１の遮断板１３の移動方向（Ｚ方向）および粒子ビームｂの方向（Ｘ方向）と垂直な方向（Ｙ方向）に移動制御されるように構成されている。第２の遮断板１１４が真空容器１１内で移動できるように、真空容器１１には、Ｙ方向に突出する第３の突起部１１７および第４の突起部１１８が形成されている。第２の遮断板移動装置１１６は第３の突起部１１７を貫通してＹ方向に延び、第２の遮断板１１４に接続されている。
【００４７】
第２の遮断板１１４は、ＹＺ方向に広がる平板状であって、Ｚ方向の幅がＹ方向位置によって階段状に変化している。第２の遮断板１１４の階段状の側部と第１の遮断板１３の先端との間に、Ｙ方向に延びる間隙１２１が形成され、第１の遮断板１３をＺ方向に移動し、第２の遮断板１１４をＹ方向に移動することにより、間隙１２１のＺ方向の幅を変えることができるように構成されている。
【００４８】
また、第１の実施形態と同様に、第２の遮断板１１４のＹ方向の位置を検出するための第２の遮断板位置検出器１２４が配置され、その位置を表示するための第２の遮断板位置表示装置１２６が配置されている。
【００４９】
図５に示す例では、第１の遮断板１３と第２の遮断板１１４は粒子ビームｂの方向（Ｘ方向）にずれた位置にある。ただし、第１の遮断板１３と第２の遮断板１１４とを互いに干渉しないように移動させれば、これらが同じＹＺ面上に配置されていてもよい。
【００５０】
この第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得られるほかに、荷電粒子ビーム計測装置１２のＺ方向の長さを短くすることができる。
【００５１】
［第５の実施形態］
図７は、本発明の第５の実施形態に係る粒子ビーム治療装置を示すブロック図である。この実施形態は、上述の第１ないし第４の実施形態に係る荷電粒子ビーム計測装置１２を粒子ビーム治療装置に適用する例を示すものである。
【００５２】
第５の実施形態に係る粒子ビーム治療装置では、イオン源（荷電粒子ビーム生成装置）５１で生成された荷電粒子ビームは、低エネルギビーム輸送系５２によって線形加速器５３に輸送される。荷電粒子ビームは、線形加速器５３で加速された後に、中間エネルギビーム輸送系５４によってシンクロトロン５５に輸送される。荷電粒子ビームは、シンクロトロン５５で加速され、取出し機器５６で取り出されて照射装置５７に供給される。
【００５３】
この粒子ビーム治療装置で、たとえば、中間エネルギビーム輸送系５４または、取出し機器５６と照射装置５７との間に、前述の荷電粒子ビーム計測装置１２が配置される。
【００５４】
図８は、第５の実施形態に係る粒子ビーム治療装置の構成の一例を示す平面図である。図８に示すように、線形加速器５３は、前段線形加速器（ＲＦＱ）５３ａと、後段加速器（ＤＴＬ）５３ｂと、３連四極電磁石５３ｃと、荷電変換装置５３ｄとを有する。シンクロトロン５５は、偏向電磁石５５ａと、四極電磁石５５ｂと、高周波加速空洞５５ｃと、バンプ電磁石５５ｄと、六極電磁石５５ｅとを有する。
【００５５】
この第５の実施形態に係る粒子ビーム治療装置によれば、電流値検出用のスリットとエミッタンス測定用のスリットとを別々に設ける従来の構造と比べて、ビームラインを短くすることができ、スリットに必要とされる空間の合計を低減できる。また、部品点数の削減、駆動機構の簡略化が可能である。これにより、粒子ビーム治療装置全体の信頼性向上・コスト低減、接続箇所および駆動機構の削減から組立工数、施工期間、要求される敷地面積、消費電力、真空漏れリスクの低減が可能である。
【００５６】
［他の実施形態］
上記第１ないし第３の実施形態で、第１の遮断板１３と第２の遮断板１４が同じＹＺ平面内にあるとしたが、これらがＸ方向にずれた位置にあってもよい。すなわち、粒子ビームｂの進む方向（Ｘ方向）から見て直線的に延びる間隙２１が形成されていればよい。
【００５７】
上述の説明ではＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が互いに垂直であるとしたが、互いに異なる方向（交差する方向）であれば必ずしも垂直でなくともよい。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１１…真空容器、  １２…荷電粒子ビーム計測装置、  １３…第１の遮断板、  １４…第２の遮断板、  １５…第１の遮断板移動装置、  １６…第２の遮断板移動装置、  １７…第１の突起部、  １８…第２の突起部、  ２０…スリット、  ２０ａ…第１のスリット、  ２０ｂ…第２のスリット、  ２１…間隙、  ２３…第１の遮断板位置検出器、  ２４…第２の遮断板位置検出器、  ２５…第１の遮断板位置表示装置、  ２６…第２の遮断板位置表示装置、  ３０…電流値検出装置、  ３１…電流位置検出装置、  ５１…イオン源（荷電粒子ビーム生成装置）、  ５２…低エネルギビーム輸送系、  ５３…線形加速器、  ５３ａ…前段線形加速器（ＲＦＱ）、  ５３ｂ…後段加速器（ＤＴＬ）、  ５３ｃ…３連四極電磁石、  ５３ｄ…荷電変換装置、  ５４…中間エネルギビーム輸送系、  ５５…シンクロトロン、  ５５ａ…偏向電磁石、  ５５ｂ…四極電磁石、  ５５ｃ…高周波加速空洞、  ５５ｄ…バンプ電磁石、  ５５ｅ…六極電磁石、  ５６…取出し機器、  ５７…照射装置、  ７０…ビーム部分遮断装置、  １１４…第２の遮断板、  １１６…第２の遮断板移動装置、  １１７…第３の突起部、  １１８…第４の突起部、  １２１…間隙、  １２４…第２の遮断板位置検出器、  １２６…第２の遮断板位置表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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