技术领域
[0001] 本
发明涉及
同步加速器领域，尤其涉及一种用于
肿瘤治疗的医用超导质子同步加速器。
背景技术
[0002] 质子在深度方向上优异的
布拉格峰特性使得其成为肿瘤治疗中最为先进的手段之一，目前世界上质子治疗装置和治疗中心的建设越来越多。目前运行及建造中的质子治癌加速器主要是回旋加速器和同步加速器。回旋加速器可以提供稳定的连续束，其束流切断和开启速度很快，可以满足呼吸
门控的要求。但是回旋加速器改变
能量依靠的是安放在高能线上的机械装置——降能器，利用散射将束流能量降低；其优点是能量调节迅速，可以实现50毫秒一档的改变能量速度，能够支持快速重复扫描模式来治疗移动肿瘤；但缺点是散射造成束流利用率很低，治疗时最低能量70MeV时的通过效率不到1％，降能造成的散射和之后能量选择造成的大量束流损失会导致极大的
辐射，对
辐射防护以及设备安全造成很大的压
力。
[0003] 与回旋加速器相比，同步加速器的明显优点在于它可以对束流的能量方便地进行调节，以适应
放射治疗对离子能量精确变化的需要，不需要额外的能量降能片，能够确保相对干净(辐射小)的环境。采用了新的多能量引出方式之后，其固有的换能时间缓慢、造成无效治疗时间长而无法适应快速重复扫描的缺点基本不存在。已有
专利文献CN105392270A在具体磁
铁、电源等设计时，考虑了这种新的技术，从而极大减少了治疗时间。但是这种加速器的设计具有以下缺点为：一是较为复杂，采用了8
块偏转二极
磁铁和12块聚焦和
散焦四极磁铁，元件的增加意味着可靠性的下降；二是结构不够紧凑，元件与元件之间的空隙成了浪费；三是能耗较高，磁铁是大功率设备，循环的升能降能过程浪费了大量能量；四是包络函数仍然较大，因而空间电荷效应较大，导致粒子存储较少。
[0004] 周知的，同样的偏转
角度下，超导磁铁由于
磁场强度强，其长度往往比常温磁铁要短上数倍，而超
导线圈本身的损耗也极小，因此超导磁铁是降低能耗和加速器规模的极好选择。很多回旋和同步回旋加速器都开始采用超导磁铁来降低能耗和加速器尺寸。但是，由于超导磁铁的电感较大，一般情况下超导磁铁磁场上升速度收到了限制。而非专利文献Atomic Energy,Vol.112,No.2(2012)p80～p89中解决了制约超导磁铁磁场上升速度的最大因素，达到了一般医用质子同步加速器要求的大于4T/s的上升速度，因而使得超导磁铁应用于同步加速器成为了可能。
发明内容
[0005] 为了解决上述现有同步加速器中存在的问题，本发明旨在提供一种紧凑型的医用质子同步加速器，以减小束流包络函数，实现大的粒子储存特性，同时结构较为简单，能耗也较少。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] 一种医用超导质子同步加速器，包括多个偏转二极磁铁和多个直线节，其中，所述偏转二极磁铁为超导磁铁并带有边缘角，并且其中至少一个所述直线节中包括
水平散焦四极磁铁。
[0008] 优选地，所述同步加速器包括四个所述偏转二极磁铁，分别为：依次连接的第一至第四偏转二极磁铁，且该第一偏转二极磁铁还与第四偏转二极磁铁相连以构成一环形结构；
[0009] 所述同步加速器包括四个所述直线节，分别为：连接在第一偏转二极磁铁与第四偏转二极磁铁之间、第一偏转二极磁铁与第二偏转二极磁铁之间、第二偏转二极磁铁与第三偏转二极磁铁之间以及第三偏转二极磁铁与第四偏转二极磁铁之间的第一至第四直线节。
[0010] 进一步地，所述同步加速器包括两个所述水平散焦四极磁铁，分别为：设置在所述第一直线节中的第一水平散焦四极磁铁以及设置在所述第三直线节中的第二水平散焦四极磁铁；
[0011] 所述第一直线节包括：依次连接在所述第一偏转二极磁铁与所述第四偏转二极磁铁之间的所述第一水平散焦四极磁铁、一第一共振六极磁铁和一注入静电切割板、以及与所述注入静电切割板连接的一注入静磁切割磁铁；
[0012] 所述第二直线节包括：依次连接在所述第一偏转二极磁铁与所述第二偏转二极磁铁之间的一第一注入凸轨磁铁、一高频加速装置和一第一色品六极磁铁；
[0013] 第三直线节包括：依次连接在所述第二偏转二极磁铁与所述第三偏转二极磁铁之间的一引出静电切割板、一第二共振六极磁铁和所述第二水平散焦四极磁铁；
[0014] 第四直线节包括：依次连接在所述第三偏转二极磁铁与所述第四偏转二极磁铁之间的一横向高频激励
电极、一第二注入凸轨磁铁和一第二色品六极磁铁，还包括与所述第三偏转极磁铁连接的一引出静磁切割磁铁。
[0015] 优选地，所述同步加速器包括八个所述偏转二极磁铁，分别为：依次连接的第一至第八偏转二极磁铁，且该第一偏转二极磁铁还与第八偏转二极磁铁相连以构成一环形结构；
[0016] 所述同步加速器包括四个直线节，分别为：连接在第一偏转二极磁铁与第八偏转二极磁铁之间、第一偏转二极磁铁与第二偏转二极磁铁之间、第四偏转二极磁铁与第五偏转二极磁铁之间以及第五偏转二极磁铁与第六偏转二极磁铁之间的第一至第四直线节。
[0017] 进一步地，所述同步加速器包括两个所述水平散焦四极磁铁，分别为：设置在所述第一直线节中的第一水平散焦四极磁铁以及设置在所述第三直线节中的第二水平散焦四极磁铁；
[0018] 所述第一直线节包括：依次连接在所述第一偏转二极磁铁与第八偏转二极磁铁之间的所述第一水平散焦四极磁铁、一第一共振六极磁铁和注入静电切割板、以及与所述注入静电切割板连接的一注入静磁切割磁铁；
[0019] 所述第二直线节包括：依次连接在所述第一偏转二极磁铁与所述第二偏转二极磁铁之间的一第一注入凸轨磁铁、一高频加速装置和一第一色品六极磁铁；
[0020] 所述第三直线节包括：依次连接在所述第四偏转二极磁铁与所述第五偏转二极磁铁之间的一引出静电切割板、一第二共振六极磁铁和所述第二水平散焦四极磁铁；
[0021] 所述第四直线节包括：依次连接在所述第五偏转二极磁铁与所述第六偏转二极磁铁之间的一横向高频激励电极、一第二注入凸轨磁铁和一第二色品六极磁铁，还包括与所述第五偏转极磁铁连接的一引出静磁切割磁铁。
[0022] 优选地，所述同步加速器包括六个偏转二极磁铁，分别为：依次连接的第一至第六偏转二极磁铁，且该第一偏转二极磁铁还与第六偏转二极磁铁相连以构成一环形结构；
[0023] 所述同步加速器包括四个直线节，分别为：连接在第一偏转二极磁铁与第六偏转二极磁铁之间、第一偏转二极磁铁与第二偏转二极磁铁之间、第三偏转二极磁铁与第四偏转二极磁铁之间以及第四偏转二极磁铁与第五偏转二极磁铁之间的第一至第四直线节。
[0024] 进一步地，所述同步加速器包括两个所述水平散焦四极磁铁，分别为：设置在所述第一直线节中的第一水平散焦四极磁铁以及设置在所述第三直线节中的第二水平散焦四极磁铁；
[0025] 所述第一直线节包括：依次连接在所述第一偏转二极磁铁与所述第六偏转二极磁铁之间的所述第一水平散焦四极磁铁、一第一共振六极磁铁和一注入静电切割板、以及与所述注入静电切割板连接的一注入静磁切割磁铁；
[0026] 所述第二直线节包括：依次连接在所述第一偏转二极磁铁与所述第二偏转二极磁铁之间的一第一注入凸轨磁铁、一高频加速装置和一第一色品六极磁铁；
[0027] 所述第三直线节包括：依次连接在所述第三偏转二极磁铁与所述第四偏转二极磁铁之间的一引出静电切割板、一第二共振六极磁铁和所述第二水平散焦四极磁铁；
[0028] 所述第四直线节包括：依次连接在所述第四偏转二极磁铁与所述第五偏转二极磁铁之间的一横向高频激励电极、一第二注入凸轨磁铁和一第二色品六极磁铁，还包括与所述第五偏转极磁铁连接的一引出静磁切割磁铁。
[0029] 优选地，所述同步加速器包括六个偏转二极磁铁，分别为：依次连接的第一至第六偏转二极磁铁，且该第一偏转二极磁铁还与第六偏转二极磁铁相连以构成一环形结构；
[0030] 所述同步加速器包括六个直线节，分别为：连接在第一偏转二极磁铁与第六偏转二极磁铁之间、第一偏转二极磁铁与第二偏转二极磁铁之间、第二偏转二极磁铁与第三偏转二极磁铁之间、第三偏转二极磁铁与第四偏转二极磁铁之间、第四偏转二极磁铁与第五偏转二极磁铁之间、第五偏转二极磁铁与第六偏转二极磁铁之间的第一至第六直线节。
[0031] 进一步地，所述同步加速器包括两个所述水平散焦四极磁铁，分别为：设置在所述第六直线节中的第一水平散焦四极磁铁以及设置在所述第三直线节中的第二水平散焦四极磁铁；
[0032] 所述第一直线节包括：连接在所述第一偏转二极磁铁与所述第六偏转二极磁铁之间的一注入静电切割板，还包括与所述注入静电切割板连接的一注入静磁切割磁铁；
[0033] 所述第二直线节包括：依次连接在所述第一偏转二极磁铁与所述第二偏转二极磁铁之间的一第一注入凸轨磁铁和一高频加速装置；
[0034] 所述第三直线节包括：依次连接在所述第二偏转二极磁铁与所述第三偏转二极磁铁之间的一第一色品六极磁铁、所述第二水平散焦四极磁铁和一第二共振六极磁铁；
[0035] 所述第四直线节包括：连接在所述第三偏转二极磁铁与所述第四偏转二极磁铁之间的一引出静电切割板；
[0036] 所述第五直线节包括：连接在所述第四偏转二极磁铁与所述第五偏转二极磁铁之间的一横向高频激励电极，还包括与所述第四偏转极磁铁连接的一引出静磁切割磁铁；
[0037] 所述第六直线节包括：依次连接在所述第五偏转二极磁铁与所述第六偏转二极磁铁之间的一第二色品六极磁铁、一第二注入凸轨磁铁、所述第一水平散焦四极磁铁和一第一共振六极磁铁。
[0038] 优选地，所述同步加速器包括八个偏转二极磁铁，分别为：依次连接的第一至第八偏转二极磁铁，且该第一偏转二极磁铁还与第八偏转二极磁铁相连以构成一环形结构；
[0039] 所述同步加速器包括四个直线节，分别为：连接在第一偏转二极磁铁与第八偏转二极磁铁之间、第一偏转二极磁铁与第二偏转二极磁铁之间、第二偏转二极磁铁与第三偏转二极磁铁之间、第三偏转二极磁铁与第四偏转二极磁铁之间、第四偏转二极磁铁与第五偏转二极磁铁之间、第五偏转二极磁铁与第六偏转二极磁铁之间、第六偏转二极磁铁与第七偏转二极磁铁之间、以及第七偏转二极磁铁与第八偏转二极磁铁之间的第一至第八直线节。
[0040] 进一步地，所述同步加速器包括两个所述水平散焦四极磁铁，分别为：设置在所述第八直线节中的第一水平散焦四极磁铁以及设置在所述第四直线节中的第二水平散焦四极磁铁；
[0041] 所述第一直线节包括：连接在所述第一偏转二极磁铁与所述第八偏转二极磁铁之间的一注入静电切割板，还包括与所述注入静电切割板连接的一注入静磁切割磁铁；
[0042] 所述第二直线节包括：连接在所述第一偏转二极磁铁与所述第二偏转二极磁铁之间的一高频加速装置；
[0043] 所述第三直线节包括：依次连接在所述第二偏转二极磁铁与所述第三偏转二极磁铁之间的一第一注入凸轨磁铁和一第一色品六极磁铁；
[0044] 所述第四直线节包括：依次连接在所述第三偏转二极磁铁与所述第四偏转二极磁铁之间的一第二共振六极磁铁和所述第二水平散焦四极磁铁；
[0045] 所述第五直线节包括：连接在所述第四偏转二极磁铁与所述第五偏转二极磁铁之间的一引出静电切割板；
[0046] 所述第六直线节包括：与所述第五偏转极磁铁连接的一引出静磁切割磁铁；
[0047] 所述第七直线节包括：依次连接在所述第六偏转二极磁铁与所述第七偏转二极磁铁之间的一横向高频激励电极和一第二色品六极磁铁；
[0048] 所述第八直线节包括：依次连接在所述第七偏转二极磁铁与所述第八偏转二极磁铁之间的一第二注入凸轨磁铁、一第一共振六极磁铁、和所述第一水平散焦四极磁铁。
[0049] 通过采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
[0050] 本发明通过利用超导偏转二极磁铁的水平聚焦效果及其边缘聚焦的垂直聚焦效果达到双向聚焦，形成的弱聚焦能够控制其水平和垂直包络函数都在较小水平。与专利文献CN105392270A的技术方案相比，本发明的包络函数更小，进而有效增加了同步加速器的接受度，增加了质子储存数目，提高了质子利用率和占空比，缩短了治疗时间；而且小的包络函数意味着较小的磁铁孔径和小的磁铁储能，也降低了能量消耗；超导磁铁的采用也大大降低了导线上的能量损耗，也减少了整个加速器的周长，从而有效地利用了同步加速器的空间，进而最大程度地降低装置和建筑的建造成本，降低了治疗成本。另外，本发明的结构非常紧凑，减少了不必要的间隙和磁铁元件，以利用尽可能少的元件数目实现医用加速器的功能。
附图说明
[0051] 图1是本发明优选的医用超导质子同步加速器的第一个
实施例的结构示意图；
[0052] 图1A是本发明中带有边缘角的偏转二极磁铁的结构示意图；
[0053] 图1B是常规偏转二极磁铁的结构示意图；
[0054] 图2是图1中的医用超导质子同步加速器的包络函数的示意图；
[0055] 图3是本发明的医用超导质子同步加速器的第二个实施例结构示意图；
[0056] 图4是本发明的医用超导质子同步加速器的第三个实施例结构示意图；
[0057] 图5是本发明的医用超导质子同步加速器的第四个实施例结构示意图；
[0058] 图6是本发明的医用超导质子同步加速器的第五个实施例结构示意图。
具体实施方式
[0059] 下面结合附图1～6，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。其中，各图中使用的后两位相同的附图标记用于指示相同的特征。
[0060] 专利文献CN105392270A提到：要在保持同步加速器周长尽量小的情况下，尽量减小包络函数。而增强偏转磁铁场强即可以有效增强水平聚焦强度，从而降低包络函数，同时又能缩短同步加速器周长。另外，公知的，采用弱聚焦和偏转磁铁的边缘角聚焦可以极大减少元件数量，虽然受误差影响较大，但可以通过合理的布局设计以及一定数量的校正元件，如本发明中采用水平散焦四极磁铁移动工作点进行补偿。因此，本发明旨在利用超导磁铁增强偏转磁铁和弱聚焦来降低包络函数并采用弱聚焦减少磁铁数量。
[0061] 基于上述内容，本发明提供了如图1所示的医用超导质子同步加速器，其包括：
[0062] 依次连接的第一至第四偏转二极磁铁101～104，且该第一偏转二极磁铁101还与第四偏转二极磁铁104相连以构成一环形结构以偏转束流(束流方向为图1中环形结构的顺
时针方向)。其中第一至第四偏转二极磁铁101～104为超导磁铁，偏转角度均为90°，并具有一定的边缘角进行边缘聚焦，图1A和图1B中示出了本发明带有边缘角的偏转二极磁铁与常规偏转二极磁铁的区别；
[0063] 分别连接在第一偏转二极磁铁101与第四偏转二极磁铁104之间、第一偏转二极磁铁101与第二偏转二极磁铁102之间、第二偏转二极磁铁102与第三偏转二极磁铁103之间以及第三偏转二极磁铁103与第四偏转二极磁铁104之间的第一至第四直线节。其中：
[0064] 第一直线节包括：依次连接在第一偏转二极磁铁101与第四偏转二极磁铁104之间的第一水平散焦四极磁铁111、第一共振六极磁铁141和注入静电切割板122，还包括与注入静电切割板122连接的注入静磁切割磁铁121；
[0065] 第二直线节包括：依次连接在第一偏转二极磁铁101与第二偏转二极磁铁102之间的第一注入凸轨磁铁123、高频加速装置151以及第一色品六极磁铁142；
[0066] 第三直线节包括：依次连接在第二偏转二极磁铁102与第三偏转二极磁铁103之间的引出静电切割板131、第二共振六极磁铁143和第二水平散焦四极磁铁112；
[0067] 第四直线节包括：依次连接在第三偏转二极磁铁103与第四偏转二极磁铁104之间的横向高频激励电极133、第二注入凸轨磁铁124和第二色品六极磁铁144，还包括与第三偏转极磁铁103连接的引出静磁切割磁铁132。
[0068] 以上各部件之间通过
真空管(图中未示)相连。
[0069] 本实施例在使用时，一个治疗周期内由注入器提供低能质子束经过注入静磁切割磁铁121、注入静电切割板122、第一、第二注入凸轨磁铁123、124和第一至第四偏转二极磁铁101～104等注入到本发明的医用超导质子同步加速器并储存；然后，根据治疗要求，通过同步上升偏转二极磁铁101～104，质子在高频加速装置151的作用下能量得到提升。在相应的治疗能量下，激励水平散焦四极磁铁111、112，使工作点移动到靠近三阶共振线，质子在横向高频激励电极133、第一、第二共振六极磁铁141、143的作用下扩散到引出通道，引出静电切割板131和引出静磁切割磁铁132引出到质子同步加速器外直至病人。在需要时，可以在该治疗周期内停止引出，并切换能量实施引出。
[0070] 图2为本实施例对应的水平和垂直束流包络函数，其中，纵坐标表示该函数的大小，单位为米(m)，横坐标表示在同步加速器中的纵向
位置，单位为米(m)。可见，本发明具有包络函数小，有效接受度大的特点，模拟计算表明可以储存更多的质子。
[0071] 综上所述，本实施例采用了4块超导偏转二极磁铁结合边缘聚焦降低了包络函数和缩短周长，并且两块水平散焦四极磁铁111、112可以调节工作点，极大的简化了元件数量，降低了能耗。
[0072] 以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围。本发明的上述实施例还可以做出各种变化，如图3、图4、图5、图6等分别给出了不同的实施例。其中图3和图4中的实例通过将偏转二极磁铁的偏转角度改变为45度和60度，相应的数量改变为8块和6块，使得两个直线节之间的偏转角度稍有不同，但是四极磁铁211、212，六极磁铁241、244，注入元件221～224，引出元件231～233等的相对位置并未变化，其通过偏转二极磁铁的边缘角改变聚焦参数得以调节布局结构，工作原理和过程与第一个实例相同，但是包络函数稍大不及第一个优选实施例优化。图5和图6在改变偏转二极磁铁的偏转角度和数量的同时改变了其他元件的位置、偏转二极磁铁的边缘角度达到优化包络函数的目的，比第一个优选实施例相差的是空间利用率不高，但是其他效果基本相同。
[0073] 下面结合图3～图6介绍本发明第二～五个实施例的具体结构。
[0074] 图3所示的医用超导质子同步加速器包括：
[0075] 依次连接的第一至第八偏转二极磁铁201～208，且该第一偏转二极磁铁201还与第八偏转二极磁铁208相连以构成一环形结构以偏转束流，其中第一至第八偏转二极磁铁201～208为超导磁铁，偏转角度均为45°，并具有一定的边缘角进行边缘聚焦；
[0076] 分别连接在第一偏转二极磁铁201与第八偏转二极磁铁208之间、第一偏转二极磁铁201与第二偏转二极磁铁202之间、第四偏转二极磁铁204与第五偏转二极磁铁205之间以及第五偏转二极磁铁205与第六偏转二极磁铁206之间的第一至第四直线节。
[0077] 在本实施例中，第一至第四直线节的结构与第一个实施例中的第一至第四直线节完全相同，具体地：
[0078] 第一直线节包括：依次连接在第一偏转二极磁铁201与第八偏转二极磁铁208之间的第一水平散焦四极磁铁211、第一共振六极磁铁241和注入静电切割板222，还包括与注入静电切割板222连接的注入静磁切割磁铁221；
[0079] 第二直线节包括：依次连接在第一偏转二极磁铁201与第二偏转二极磁铁202之间的第一注入凸轨磁铁223、高频加速装置251以及第一色品六极磁铁242；
[0080] 第三直线节包括：依次连接在第四偏转二极磁铁204与第五偏转二极磁铁205之间的引出静电切割板231、第二共振六极磁铁243和第二水平散焦四极磁铁212；
[0081] 第四直线节包括：依次连接在第五偏转二极磁铁205与第六偏转二极磁铁206之间的横向高频激励电极233、第二注入凸轨磁铁224和第二色品六极磁铁244，还包括与第五偏转极磁铁205连接的引出静磁切割磁铁232。
[0082] 图4所示的医用超导质子同步加速器包括：
[0083] 依次连接的第一至第六偏转二极磁铁301～306，且该第一偏转二极磁铁301还与第六偏转二极磁铁306相连以构成一环形结构以偏转束流，其中第一至第六偏转二极磁铁301～306为超导磁铁，偏转角度均为60°，并具有一定的边缘角进行边缘聚焦；
[0084] 分别连接在第一偏转二极磁铁301与第六偏转二极磁铁306之间、第一偏转二极磁铁301与第二偏转二极磁铁302之间、第三偏转二极磁铁303与第四偏转二极磁铁304之间以及第四偏转二极磁铁304与第五偏转二极磁铁305之间的第一至第四直线节。
[0085] 在本实施例中，第一至第四直线节的结构与第一和第二个实施例中的第一至第四直线节完全相同，具体地：
[0086] 第一直线节包括：依次连接在第一偏转二极磁铁301与第六偏转二极磁铁306之间的第一水平散焦四极磁铁311、第一共振六极磁铁341和注入静电切割板322，还包括与注入静电切割板322连接的注入静磁切割磁铁321；
[0087] 第二直线节包括：依次连接在第一偏转二极磁铁301与第二偏转二极磁铁302之间的第一注入凸轨磁铁323、高频加速装置351以及第一色品六极磁铁342；
[0088] 第三直线节包括：依次连接在第三偏转二极磁铁303与第四偏转二极磁铁304之间的引出静电切割板331、第二共振六极磁铁343和第二水平散焦四极磁铁312；
[0089] 第四直线节包括：依次连接在第四偏转二极磁铁304与第五偏转二极磁铁305之间的横向高频激励电极333、第二注入凸轨磁铁324和第二色品六极磁铁344，还包括与第五偏转极磁铁305连接的引出静磁切割磁铁332。
[0090] 图5所示的医用超导质子同步加速器包括：
[0091] 依次连接的第一至第六偏转二极磁铁401～406，且该第一偏转二极磁铁401还与第六偏转二极磁铁406相连以构成一环形结构以偏转束流，其中第一至第六偏转二极磁铁401～406为超导磁铁，偏转角度均为60°，并具有一定的边缘角进行边缘聚焦；
[0092] 分别连接在第一偏转二极磁铁401与第六偏转二极磁铁406之间、第一偏转二极磁铁401与第二偏转二极磁铁402之间、第二偏转二极磁铁402与第三偏转二极磁铁403之间、第三偏转二极磁铁403与第四偏转二极磁铁404之间、第四偏转二极磁铁404与第五偏转二极磁铁405之间、第五偏转二极磁铁405与第六偏转二极磁铁406之间的第一至第六直线节。
[0093] 在本实施例中，第一至第六直线节相对于第一～第三个实施例中的直线节发生了结构上的改变，具体地：
[0094] 第一直线节包括：连接在第一偏转二极磁铁401与第六偏转二极磁铁406之间的注入静电切割板422，还包括与注入静电切割板422连接的注入静磁切割磁铁421；
[0095] 第二直线节包括：依次连接在第一偏转二极磁铁401与第二偏转二极磁铁402之间的第一注入凸轨磁铁423和高频加速装置451；
[0096] 第三直线节包括：依次连接在第二偏转二极磁铁402与第三偏转二极磁铁403之间的第一色品六极磁铁442、第二水平散焦四极磁铁412和第二共振六极磁铁443；
[0097] 第四直线节包括：连接在第三偏转二极磁铁403与第四偏转二极磁铁404之间的引出静电切割板431；
[0098] 第五直线节包括：连接在第四偏转二极磁铁404与第五偏转二极磁铁405之间的横向高频激励电极433，还包括与第四偏转极磁铁404连接的引出静磁切割磁铁432；
[0099] 第六直线节包括：依次连接在第五偏转二极磁铁405与第六偏转二极磁铁406之间的第二色品六极磁铁444、第二注入凸轨磁铁424、第一水平散焦四极磁铁411和第一共振六极磁铁441。
[0100] 图6所示的医用超导质子同步加速器包括：
[0101] 依次连接的第一至第八偏转二极磁铁501～508，且该第一偏转二极磁铁501还与第八偏转二极磁铁508相连以构成一环形结构以偏转束流，其中第一至第八偏转二极磁铁501～508为超导磁铁，偏转角度均为45°，并具有一定的边缘角进行边缘聚焦；
[0102] 分别连接在第一偏转二极磁铁501与第八偏转二极磁铁508之间、第一偏转二极磁铁501与第二偏转二极磁铁502之间、第二偏转二极磁铁502与第三偏转二极磁铁503之间、第三偏转二极磁铁503与第四偏转二极磁铁504之间、第四偏转二极磁铁504与第五偏转二极磁铁505之间、第五偏转二极磁铁505与第六偏转二极磁铁506之间、第六偏转二极磁铁506与第七偏转二极磁铁507之间、以及第七偏转二极磁铁507与第八偏转二极磁铁508之间的第一至第八直线节。
[0103] 在本实施例中，第一至第八直线节相对于第一～第三个实施例中的直线节发生了结构上的改变，具体地：
[0104] 第一直线节包括：连接在第一偏转二极磁铁501与第八偏转二极磁铁508之间的注入静电切割板522，还包括与注入静电切割板522连接的注入静磁切割磁铁521；
[0105] 第二直线节包括：连接在第一偏转二极磁铁501与第二偏转二极磁铁502之间的高频加速装置551；
[0106] 第三直线节包括：依次连接在第二偏转二极磁铁502与第三偏转二极磁铁503之间的第一注入凸轨磁铁523和第一色品六极磁铁542；
[0107] 第四直线节包括：依次连接在第三偏转二极磁铁503与第四偏转二极磁铁504之间的第二共振六极磁铁543和第二水平散焦四极磁铁512；
[0108] 第五直线节包括：连接在第四偏转二极磁铁504与第五偏转二极磁铁505之间的引出静电切割板531；
[0109] 第六直线节包括：与第五偏转极磁铁505连接的引出静磁切割磁铁532；
[0110] 第七直线节包括：依次连接在第六偏转二极磁铁506与第七偏转二极磁铁507之间的横向高频激励电极533和第二色品六极磁铁544；
[0111] 第八直线节包括：依次连接在第七偏转二极磁铁507与第八偏转二极磁铁508之间的第二注入凸轨磁铁524、第一共振六极磁铁541、和第一水平散焦四极磁铁511。
[0112] 除前面几个实施例外，本发明还可以有其它变化，即凡是依据本发明
申请的
权利要求书及
说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。
