特開 2023-150127 加速器、及び中性子捕捉療法装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023150127

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】加速器、及び中性子捕捉療法装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 13/02 20060101AFI20231005BHJP

   G21K 1/00 20060101ALI20231005BHJP

   G21K 5/02 20060101ALI20231005BHJP

   G21K 5/08 20060101ALI20231005BHJP

   A61N 5/10 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

H05H13/02

G21K1/00 N

G21K5/02 N

G21K5/08 N

A61N5/10 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022059070

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(72)【発明者】

【氏名】戸内 豊

【テーマコード（参考）】

2G085

4C082

【Ｆターム（参考）】

2G085AA03

2G085AA11

2G085BA02

2G085BA14

2G085BA15

2G085BA16

2G085BA17

2G085BB02

2G085BC02

2G085BC04

2G085EA07

4C082AA01

4C082AC07

4C082AG02

(57)【要約】

【課題】共振周波数の変化を抑制することができる加速器、及び中性子捕捉療法装置を提供する。
【解決手段】真空管増幅器２３は、カプラ２４を介して電極１４へ電力を供給することができる。これにより、電極１４は、荷電粒子を加速することができる。ここで、加速器２は、真空管増幅器２３とカプラ２４との間の距離を調整可能な調整機構２６を備える。この場合、ビームローディングが変化したときに、調整機構２６が真空管増幅器２３とカプラ２４との間を適切な距離に調整することで、真空管３１の効率が低下してしまうことを抑制できる。更には調整機構２６による距離の調整によれば、コンデンサ電極４２の面積を調整する方法とは異なり、共振周波数の変化を抑制することができる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷電粒子を加速する電極と、
前記電極へ電力を供給する真空管増幅器と、
前記真空管増幅器から前記電極へ電力を伝送するカプラと、
前記真空管増幅器と前記カプラとの間の距離を調整可能な調整機構と、を備える、加速器。

【請求項2】

前記調整機構は、前記カプラに対して接触した状態にて、前記カプラに対して前記真空管増幅器をスライド可能とする接触部を有する、請求項１に記載の加速器。

【請求項3】

前記カプラは第１の筒部を有し、
前記調整機構は、前記第１の筒部の外周側に配置された第２の筒部と、前記第２の筒部に固定されて前記第１の筒部と接触する前記接触部と、を有する、請求項２に記載の加速器。

【請求項4】

前記カプラと前記電極との間の距離が固定されている、請求項１～３の何れか一項に記載の加速器。

【請求項5】

前記カプラと前記電極との間には、互いの距離が固定された一対のコンデンサ電極が設けられた、請求項４に記載の加速器。

【請求項6】

少なくとも前記電極が配置される真空領域と、大気圧領域とを有し、
前記調整機構は大気圧領域に配置された、請求項１～５の何れか一項に記載された加速器。

【請求項7】

前記真空管増幅器は、前記カプラに対する移動をガイドするガイド機構を有する、請求項１～６の何れか一項に記載の加速器。

【請求項8】

請求項１～７の何れか一項に記載の加速器と、
前記加速器から出射された粒子線をターゲットに照射させることで中性子線を発生させる中性子線発生部と、を備える、中性子捕捉療法装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加速器、及び中性子捕捉療法装置に関する。

【背景技術】

【0002】

中性子線を照射してがん細胞を死滅させる中性子捕捉療法として、ホウ素化合物を用いたホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ：Boron Neutron Capture Therapy）が知られている。ホウ素中性子捕捉療法では、がん細胞に予め取り込ませておいたホウ素に中性子線を照射し、これにより生じる重荷電粒子の飛散によってがん細胞を選択的に破壊する。 中性子線を発生するために、荷電粒子を加速して粒子線としてターゲットに照射する加速器が用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１４６１１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、中性子捕捉療法で用いる加速器は、ビームローディングが大きいため同軸管でＲＦ電力を伝送せず、真空管増幅器を加速用の電極に結合させている。これによりビームローディングが変化しても伝送ラインの反射波の影響を考慮する必要をなくすことができるが、真空管の効率が低下してしまう現象が生じる。真空管の動作を変える（効率を上げる）ためにはカップリングを変える必要があり、当該目的のためにカップリング用のコンデンサ電極の面積を調整する場合がある。しかし、当該方法では、共振周波数が変化するという問題がある。

【0005】

従って、本発明は、共振周波数の変化を抑制することができる加速器、及び中性子捕捉療法装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る加速器は、荷電粒子を加速する電極と、電極へ電力を供給する真空管増幅器と、真空管増幅器から電極へ電力を伝送するカプラと、真空管増幅器とカプラとの間の距離を調整可能な調整機構と、を備える。

【0007】

本発明に係る加速器において、真空管増幅器は、カプラを介して電極へ電力を供給することができる。これにより、電極は、荷電粒子を加速することができる。ここで、加速器は、真空管増幅器とカプラとの間の距離を調整可能な調整機構を備える。この場合、ビームローディングが変化したときに、調整機構が真空管増幅器とカプラとの間を適切な距離に調整することで、真空管の効率が低下してしまうことを抑制できる。更には調整機構による距離の調整によれば、コンデンサ電極の面積を調整する方法とは異なり、共振周波数の変化を抑制することができる。

【0008】

調整機構は、カプラに対して接触した状態にて、カプラに対して真空管増幅器をスライド可能とする接触部を有してよい。この場合、調整機構は、大掛かりな作業を行わなくとも、カプラに対する接触部の接触を維持したまま真空管増幅器をスライドするだけで、容易に真空管の効率低下を抑制できる。

【0009】

カプラは第１の筒部を有し、調整機構は、第１の筒部の外周側に配置された第２の筒部と、第２の筒部に固定されて第１の筒部と接触する接触部と、を有してよい。この場合、接触部を第１の筒部の外周面に接触させた状態で、第２の筒部を第１の筒部に沿ってスライドすることで、容易に真空管の効率低下を抑制できる。

【0010】

カプラと電極との間の距離が固定されていてよい。この場合、カプラと電極との間のカップリング部の構造を維持したまま、調整機構によって真空管の効率低下を抑制できる。

【0011】

カプラと電極との間には、互いの距離が固定された一対のコンデンサ電極が設けられてよい。この場合、カプラと電極とをＣカップルで結合できる。

【0012】

加速器は、少なくとも電極が配置される真空領域と、大気圧領域とを有し、調整機構は大気圧領域に配置されてよい。この場合、調整機構は、真空領域の構成に影響を及ぼすことなく、大気圧領域にて距離の調整を行うことができる。

【0013】

真空管増幅器は、カプラに対する移動をガイドするガイド機構を有してよい。この場合、ガイド機構によって真空管増幅器をスムーズにスライドさせて、カプラとの間の距離を調整することができる。

【0014】

本発明に係る中性子捕捉療法装置は、上述の加速器と、加速器から出射された粒子線をターゲットに照射させることで中性子線を発生させる中性子線発生部と、を備える。

【0015】

この中性子捕捉療法装置によれば、上述の加速器と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、共振周波数の変化を抑制することができる加速器、及び中性子捕捉療法装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係る中性子捕捉療法装置及び加速器を示す概略図である。

【図2】加速器の一部を示す斜視図である。

【図3】加速器の一部を示す概略平面図である。

【図4】加速器の一部を示す概略断面図である。

【図5】調整機構の拡大断面図である。

【図6】調整機構の拡大断面図である。

【図7】加速器のロードインピーダンス等の測定結果を示すグラフである。

【図8】（ａ）は比較例のロードインピーダンス等の測定結果を示すグラフであり、（ｂ）は実施例のロードインピーダンス等の測定結果を示すグラフである。

【図9】電圧、電流、インピーダンスの関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0019】

図１は、本発明の実施形態に係る中性子捕捉療法装置１００及び加速器２を示す概略図である。中性子捕捉療法装置１００は、粒子線として、中性子線発生部１が発生する中性子線を用いて治療を行う装置である。中性子線発生部１は、ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ：Boron Neutron Capture Therapy）を用いたがん治療を行う中性子捕捉療法装置として用いられる。まず、図１を参照して、中性子捕捉療法装置１００の構成について説明する。中性子捕捉療法装置１００は、例えばホウ素（^１０Ｂ）が投与された患者５０（治療対象物）の腫瘍に中性子線Ｎを照射する。

【0020】

中性子捕捉療法装置１００は、加速器２を備えている。加速器２は、粒子を加速して、粒子線Ｒを出射する。例えば、加速器２として、サイクロトロン、線形加速器などが採用されてよい。

【0021】

加速器２から出射された粒子線Ｒは、内部が真空に保たれ、内部をビームが通過可能なビームダクトと称される輸送路９内を通過して、ターゲット配置部３０へ輸送される。ターゲット配置部３０は、ターゲット１０を配置する部分であり、ターゲット１０を照射時の姿勢となるように保持する機構を有する。ターゲット配置部３０は、輸送路９の端部（出射口）と対向する位置に、ターゲット１０を配置する。加速器２から出射された粒子線Ｒは、輸送路９を通り、輸送路９の端部に配置されたターゲット１０へ向かって進行する。この輸送路９に沿って複数の電磁石４（四極電磁石など）、及び走査電磁石６が設けられている。複数の電磁石４は、例えば電磁石を用いて粒子線Ｒのビーム軸調整などを行うものである。

【0022】

走査電磁石６は、粒子線Ｒを走査し、ターゲット１０に対する粒子線Ｒの照射制御を行うものである。この走査電磁石６は、粒子線Ｒのターゲット１０に対する照射位置を制御する。

【0023】

中性子線発生部１は、粒子線Ｒをターゲット１０に照射することにより中性子線Ｎを発生させ、患者５０に向かって中性子線Ｎを出射する。中性子線発生部１は、ターゲット１０、遮蔽体８、減速材３９、コリメータ２０を備えている。

【0024】

ターゲット１０は、粒子線Ｒの照射を受けて中性子線Ｎを生成するものである。ターゲット１０は、粒子線Ｒが照射されることで中性子線Ｎを発生させる材質によって形成される固体形状の部材である。具体的に、ターゲット１０は、例えば、ベリリウム（Ｂｅ）やリチウム（Ｌｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）により形成され、例えば直径１６０ｍｍの円板状の固体形状をなしている。なお、ターゲット１０は、円板状に限らず、他の形状であってもよい。

【0025】

減速材３９は、ターゲット１０で生成された中性子線Ｎを減速させる（中性子線Ｎのエネルギーを低下させる）ものである。減速材３９は、中性子線Ｎに含まれる速中性子を主に減速させる層３９Ａと、中性子線Ｎに含まれる熱外中性子を主に減速させる層３９Ｂと、からなる積層構造を有していてよい。

【0026】

遮蔽体８は、発生させた中性子線Ｎ、及び当該中性子線Ｎの発生に伴って生じたガンマ線等を外部へ放出されないよう遮蔽するものである。遮蔽体８は、減速材３９を囲むように設けられている。遮蔽体８の上部及び下部は、減速材３９より粒子線Ｒの上流側に延在している。

【0027】

コリメータ２０は、中性子線Ｎの照射野を整形するものであり、中性子線Ｎが通過する照射口２０ａを有する。コリメータ２０は、例えば中央に照射口２０ａを有するブロック状の部材である。

【0028】

次に、図２及び図３を参照して、加速器２の詳細について説明する。図２及び図３に示す様に、加速器２は、イオン源１１（図３参照）から入射される荷電粒子を加速して、加速した荷電粒子線（ビーム）を出射する装置である。荷電粒子としては、例えば水素イオン、炭素イオン、電子などが挙げられる。加速器２は、荷電粒子を通過させ加速するための平面視円形の加速空間１２を備えている。ここでは、加速空間１２が水平に延在するように加速器２が設置されているものとする。以下の説明で「上」、「下」の概念を含む語を用いる場合には、図２に示す状態の加速器２の上下に対応するものとする。

【0029】

加速器２は、加速空間１２の下方及び上方に設けられた磁極１３を備えている。なお、加速空間１２の上方の磁極１３は図示を省略している。磁極１３は、加速空間１２に、鉛直方向の磁場を発生させる。磁極１３の周囲にはコイル１６（図４参照）が設けられる。

【0030】

加速器２は、平面視扇形のディ電極と称される電極１４を備えている。電極１４は、真空に保たれる真空領域１５において、高周波電場を発生させる。電極１４は、周方向に貫通された空洞を有しており、当該空洞が上記の加速空間１２の一部をなす。真空管増幅器がカップリング部１９（図３参照）を介して電極１４に高周波の交流電力を付与することで、電極１４は周方向の電場を加速空間１２に発生させ、当該電場によって荷電粒子が加速される。加速空間１２の略中央に導入された荷電粒子は、磁極１３による磁場と電極１４による電場との作用により、加速空間１２内において水平な渦巻き状の周回軌道Ｋを描きながら加速される。加速された荷電粒子は、最終的には周回軌道Ｋの接線方向へ出射される。

【0031】

図３を参照して、加速器２の構成について更に詳細に説明する。なお、図４では、周方向に二か所に電極１４が設けられているが、図３では周方向における一方の電極１４が示されている。図３に示すように、上述の電極１４と、真空箱２１と、共振器２２と、真空管増幅器２３と、カプラ２４と、調整機構２６と、を備える。

【0032】

前述のように、一対の電極１４は、上下方向に互いに離間して対向している。真空箱２１は、一対の電極１４を上下及び外周側で取り囲んで収容する。真空箱２１は、上下方向の一対の磁極１３の間に配置される。真空箱２１は、内部を真空領域１５とする容器である。これにより、上下のそれぞれの電極１４は真空領域１５内に配置される。

【0033】

共振器２２は、共振によって高周波を発生させるための機構である。共振器２２は、外筒２７と、内筒２８と、を備える。共振器２２は、上下のそれぞれの電極１４に対して設けられる。上側の共振器２２の外筒２７は、真空箱２１の上側の壁部２１ａから上方へ延びる。外筒２７の下側の端部は真空箱２１の内部空間と連通しており、外筒２７内は真空領域１５として構成されている。上側の共振器２２の内筒２８は、外筒２７内において上下方向に延びる。内筒２８の下側の端部は上側の電極１４に接続される。内筒２８の上側の端部は外筒２７の上側の端部２７ａに接続される。下側の共振器２２は、下側の電極１４に対して設けられており、上側の共振器２２と上下対称な構成を有する。

【0034】

電極１４のコンデンサ容量を「Ｃ」とし、共振器２２のインダクタンスを「Ｌ」とすると、加速器２の共振周波数は「１／（２×π×√ＬＣ）」にて示される。

【0035】

真空管増幅器２３は、電極１４へ電力を供給する装置である。真空管増幅器２３は、ＲＦ（高周波）電力を供給する。真空管増幅器２３は、真空箱２１及び電極１４に対して外周側へ離間した位置に配置される。真空管増幅器２３は、入力された電気信号を増幅させる真空管３１を備えている。真空管３１は、カプラ２４、及び調整機構２６を介して増幅させた電力を電極１４へ供給する。

【0036】

カプラ２４は、真空管増幅器２３から電極１４へ電力を伝送する機構である。カプラ２４は、外筒３２と、内筒３３（第１の筒部）と、を備える。外筒３２は、真空箱２１の上下の壁部２１ａにおける外周側の端部から、径方向外側の真空管増幅器２３へ向かって延びている。なお、外筒３２は、接続部３４を介して、真空領域１５に配置される部材と、大気圧領域３５に配置される部材とで分割されている。大気圧領域３５は、真空領域１５の外側の領域であって大気開放された領域であり、大気圧となっている領域である。外筒３２のうち、真空領域１５に配置される部分、及び真空箱２１の外周側の端部付近の部分は、壁部３６で覆われる。壁部３６の内側は、真空領域１５となる。

【0037】

内筒３３は、電極１４の外周側の端部付近から、径方向外側の真空管増幅器２３へ向かって延びている。内筒３３は、外筒３２の内部に配置される。内筒３３は、接続部３７を介して、真空領域１５に配置される部材３３ａと、大気圧領域３５に配置される部材３３ｂとで分割されている。なお、外筒３２の内部空間には、真空領域１５と大気圧領域３５とを区切る隔壁３８が設けられる。隔壁３８は、接続部３４と接続部３７との間に設けられる。

【0038】

カプラ２４と電極１４との間の距離は固定されている。本実施形態では、カプラ２４の内筒３３と電極１４との間には、互いの距離が固定された一対のコンデンサ電極４１，４２が設けられる。コンデンサ電極４１は、電極１４の外周側の端部において、上下方向に広がるように平板状に形成される（図３も参照）。コンデンサ電極４１は、カプラ２４の内筒３３の内周側の端部において、上下方向に広がるように平板状に形成される（図３も参照）。電極１４側のコンデンサ電極４１とカプラ２４側のコンデンサ電極４２とは、固定された距離をあけて互いに離間した状態で対向する。これにより、共振器２２と真空管増幅器２３とが、カップリング部１９にてＣカップルで結合される。

【0039】

調整機構２６は、真空管増幅器２３とカプラ２４との間の距離を調整可能な機構である。調整機構２６は、外筒４３と、内筒４４（第２の筒部）と、を備える。外筒４３は、真空管増幅器２３の筐体から電極１４側へ延びて、カプラ２４の外筒３２に接続される。内筒４４は、真空管３１から電極１４側へ延びて、カプラ２４の内筒３３に接続される。この調整機構２６は、大気圧領域３５に配置されている。

【0040】

図５及び図６を参照して、調整機構２６について更に詳細に説明する。図５及び図６に示すように、内筒４４の真空管増幅器２３側の端部は、真空管３１の電極部４６に固定されている。内筒４４の電極１４側の端部は、接触部５１を介してカプラ２４の内筒３３にスライド可能に接続されている。接触部５１は、内筒４４の電極１４側の端部に固定されている。接触部５１は、コンタクトフィンガーと称される部材であり、カプラ２４の内筒３３に対して物理的に接触した状態にて、内筒３３に対して真空管増幅器２３をスライド可能とする部材である。接触部５１は、内筒４４と共に、内筒３３の外周面Ｆ１と接触した状態を維持しながら、当該外周面Ｆ１に沿ってスライド可能である。

【0041】

外筒４３の真空管増幅器２３側の端部は、真空管増幅器２３の筐体４８に固定されている。外筒４３の電極１４側の端部は、接触部５２を介してカプラ２４の外筒３２にスライド可能に接続されている。接触部５２は、外筒４３の電極１４側の端部に固定されている。接触部５２は、コンタクトフィンガーと称される部材であり、カプラ２４の外筒３２に対して物理的に接触した状態にて、外筒３２に対して真空管増幅器２３をスライド可能とする部材である。接触部５２は、外筒４３と共に、外筒３２の外周面Ｆ２と接触した状態を維持しながら、当該外周面Ｆ２に沿ってスライド可能である。

【0042】

以上のような構成により、調整機構２６は、図５に示すようにカプラ２４と真空管増幅器２３との間の距離を短くした状態から、カプラ２４の内筒３３及び外筒３２に対して接触部５１，５２をスライドさせることで、内筒４４及び外筒４３と共に真空管増幅器２３全体をスライドさせることができる。これにより、図６に示すようにカプラ２４と真空管増幅器２３との間の距離を長くした状態へ切り替えることができる。なお、真空管増幅器２３のスライドを容易とするために、図４に示すように、真空管増幅器２３は、カプラ２４に対する移動をガイドするガイド機構５３を有してよい。ガイド機構５３は、例えば、真空管増幅器２３の移動方向に沿って延びるレール状の部材である。

【0043】

次に、本実施形態に係る加速器２、及び中性子捕捉療法装置１００の作用・効果について説明する。

【0044】

ここで、中性子捕捉療法で用いる加速器は、ビームローディングが大きいため同軸管でＲＦ電力を伝送せず、真空管増幅器を加速用の電極に結合させている。これによりビームローディングが変化しても伝送ラインの反射波の影響を考慮する必要をなくすことができるが、真空管の効率が低下してしまう現象が生じる。例えば、設計値に係るロードインピーダンスを５５０Ω（陽極ＲＦ電圧＝１３ｋＶ／陽極ピーク電流＝２４Ａ）として、ビーム無しの状態における加速器のロードインピーダンス等の測定結果を図７（ａ）に示す。図７（ａ）のグラフＧ１はロードインピーダンスを示す。なお、横軸は周波数を示す。左側の縦軸はロードインピーダンス（Ω）を示す。コンデンサ電極の面積や調整機構による調整を行わなかった場合において、ビーム有りの状態における加速器のロードインピーダンス等の測定結果を図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）のグラフＧ１に示すように、ロードインピーダンスが３００Ω程度まで低下しており、真空管の変換効率が低下していることが確認される。この場合、真空管の負荷が増大し、ダメージを受ける可能性がある。

【0045】

真空管の動作を変える（効率を上げる）ためにはカップリングを変える必要があり、当該目的のために真空領域内のカップリング用のコンデンサ電極の面積を変える場合がある。具体的に、図２及び図３において、仮想線で示すコンデンサ電極４２のように、当該コンデンサ電極４２の面積を大きくする。この場合、図８（ａ）に示すように、ビーム有りの状態におけるロードインピーダンスを約５５０Ωで維持することができている。しかし、当該方法では、コンデンサ電極４２を大きい面積のものに交換するために、真空領域を大気開放してヨークを上げるという大掛かりな作業が必要となるという問題がある。また、当該方法では共振周波数が変化するという問題もある。図８（ａ）に示すように、グラフＧ１のピークのときの周波数、すなわち共振周波数は、図７（ａ）（ｂ）のものに比べて低下している。

【0046】

これに対し、本実施形態に係る加速器２において、真空管増幅器２３は、カプラ２４を介して電極１４へ電力を供給することができる。これにより、電極１４は、荷電粒子を加速することができる。ここで、加速器２は、真空管増幅器２３とカプラ２４との間の距離を調整可能な調整機構２６を備える。この場合、ビームローディングが変化したときに、調整機構２６が真空管増幅器２３とカプラ２４との間を適切な距離に調整することで、真空管３１の効率が低下してしまうことを抑制できる。更には調整機構２６による距離の調整によれば、コンデンサ電極４２の面積を調整する方法とは異なり、共振周波数の変化を抑制することができる。具体的に、図８（ｂ）に示すように、ロードインピーダンスは約５５０Ωで維持することができており、共振周波数も図７（ａ）（ｂ）に示すものと同等とすることができている。

【0047】

真空管増幅器２３とカプラ２４との間を適切な距離に調整することで、ロードインピーダンスを変化させることができることを模式的に示す。図９は、同軸線路内における電流分布（グラフＧ３）、電圧分布（グラフＧ４）を示す。図９の横軸は、ある場所からの距離（単位：ｃｍ）を示す。右側の縦軸は電流を示し、左側の縦軸は電圧を示す。共振周波数が７３ＭＨｚの場合、波長は約３００００／７３≒４１１ｃｍであり、同軸線路内の電流分布、電圧分布は上記波長を１周期長さとする正弦波となる。横軸のある場所におけるインピーダンス（グラフＧ５）は「Ｚ＝Ｖ／Ｉ」にて示される。例えば、電圧が０となる箇所を基準位置ＳＰとし、真空管３１の初期位置とすると、当該基準位置から真空管３１をカプラから遠ざける、すなわち横軸が左に行くほどインピーダンスＺが大きくなる。加速器２において、真空管３１の動作に対して、真空管３１の大きさや出力電力によって適したインピーダンスＺが存在する。従って、調整機構２６は、カプラ２４と真空管増幅器２３との距離を調整することで、インピーダンスＺを真空管３１の動作に適した値となるように調整することができる。

【0048】

調整機構２６は、カプラ２４に対して接触した状態にて、カプラ２４に対して真空管増幅器２３をスライド可能とする接触部５１，５２を有してよい。この場合、調整機構２６は、大掛かりな作業を行わなくとも、カプラ２４に対する接触部５１，５２の接触を維持したまま真空管増幅器２３をスライドするだけで、容易に真空管３１の効率低下を抑制できる。

【0049】

カプラ２４は内筒３３を有し、調整機構２６は、内筒３３の外周側に配置された内筒４４と、内筒４４に固定されて内筒３３と接触する接触部５１と、を有してよい。この場合、接触部５１を内筒３３の外周面Ｆ１に接触させた状態で、内筒４４を内筒３３に沿ってスライドすることで、容易に真空管３１の効率低下を抑制できる。

【0050】

カプラ２４と電極１４との間の距離が固定されていてよい。この場合、カプラ２４と電極１４との間のカップリング部１９の構造を維持したまま、調整機構２６によって真空管３１の効率低下を抑制できる。

【0051】

カプラ２４と電極１４との間には、互いの距離が固定された一対のコンデンサ電極４１，４２が設けられてよい。この場合、カプラ２４と電極１４とをＣカップルで結合できる。

【0052】

加速器２は、少なくとも電極１４が配置される真空領域１５と、大気圧領域３５とを有し、調整機構２６は大気圧領域３５に配置されてよい。この場合、調整機構２６は、真空領域１５を大気開放するなどの影響を及ぼすことなく、大気圧領域３５にて距離の調整を行うことができる。

【0053】

真空管増幅器２３は、カプラ２４に対する移動をガイドするガイド機構５３を有してよい。この場合、ガイド機構５３によって真空管増幅器２３をスムーズにスライドさせて、カプラ２４との間の距離を調整することができる。

【0054】

本実施形態に係る中性子捕捉療法装置１００は、上述の加速器２と、加速器２から出射された粒子線をターゲットに照射させることで中性子線を発生させる中性子線発生部１と、を備える。

【0055】

この中性子捕捉療法装置１００によれば、上述の加速器２と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

【0056】

カプラ２４と電極１４との間の結合はＣカップルに限定されず、Ｌカップルで結合されてもよい。その場合、結合箇所は電圧の高いコンデンサ電極４１ではなく、電圧の低い箇所、例えば外筒２７の端部２７ａなどが望ましい。

【0057】

上述の加速器及び真空管増幅器の構成は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してよい。

【0058】

加速器の用途は特に限定されず、中性子捕捉療法装置以外の用途で用いられてもよい。

【符号の説明】

【0059】

２…加速器、１４…電極、１５…真空領域、２３…真空管増幅器、２４…カプラ、２６…調整機構、３３…内筒（第１の筒部）、３５…大気圧領域、４４…内筒（第２の筒部）、５１，５２…接触部、１００…中性子捕捉療法装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】