特開 2024-100525 計測装置

(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】P2024100525

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】計測装置

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/29 20060101AFI20240719BHJP

   A61N 5/10 20060101ALI20240719BHJP

   G01T 1/18 20060101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

G01T1/29 A

A61N5/10 Q

G01T1/18 D

G01T1/18 C

G01T1/29 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023004585

(22)【出願日】2023-01-16

(71)【出願人】

【識別番号】518119249

【氏名又は名称】株式会社ビードットメディカル

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】古川 卓司

(72)【発明者】

【氏名】石原 駿

(72)【発明者】

【氏名】益田 大志

【テーマコード（参考）】

2G188

4C082

【Ｆターム（参考）】

2G188AA01

2G188BB12

2G188BB13

2G188BB14

2G188CC02

2G188CC03

2G188EE07

2G188EE12

2G188EE29

2G188EE39

4C082AA01

4C082AC04

4C082AE01

4C082AP01

(57)【要約】

【課題】電離ガスを循環させる構造を簡便に実現できる計測装置を提供する。
【解決手段】計測装置は、貫通部が形成された基板と、基板に設けられている電極と、基板において電極の周囲に配置されている囲い部材と、基板と対向し、電離ガスが流れる空間を形成するように配置された対向部材と、を備える。空間は、基板、電極、囲い部材および対向部材によって区画され、貫通部と連通するように形成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貫通部が形成された基板と、
前記基板に設けられている電極と、
前記基板において前記電極の周囲に配置されている囲い部材と、
前記基板と対向し、電離ガスが流れる空間を形成するように配置された対向部材と、を備え、
前記空間は、前記基板、前記電極、前記囲い部材および前記対向部材によって区画され、前記貫通部と連通するように形成されている、
計測装置。

【請求項2】

前記対向部材は、荷電粒子ビームの計測を行うための電極が設けられている基板を含む、
請求項１に記載の計測装置。

【請求項3】

前記基板を第１の基板、前記電極を第１の電極、前記電離ガスを第１の電離ガス、前記囲い部材を第１の囲い部材、前記対向部材を第１の対向部材とするとき、
貫通部が形成されている第２の基板と、
前記第２の基板に設けられている第２の電極と、
前記第２の基板において前記第２の電極の周囲に配置されている第２の囲い部材と、
第２の電離ガスが流れる空間を形成するように配置された第２の対向部材と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置された仕切り部材と、をさらに備え、
前記第２の電離ガスが流れる空間は、前記第２の基板、前記第２の電極、前記第２の囲い部材および前記第２の対向部材によって区画され、前記第２の基板の貫通部と連通するように形成されており、
前記第１の電極は、荷電粒子ビームの位置を計測するための電極であり、
前記第２の電極は、前記荷電粒子ビームの線量を計測するための電極であり、
前記仕切り部材は、前記第１の電離ガスが流れる経路の一部および前記第２の電離ガスが流れる経路の一部を形成するように配置されている、
請求項１に記載の計測装置。

【請求項4】

前記仕切り部材は、本体部と、前記本体部に固定された前記荷電粒子ビームが通過する薄膜と、前記本体部と前記第１の基板との間に位置する第１のスペーサ部と、前記本体部と前記第２の基板との間に位置する第２のスペーサ部とを有する、
請求項３に記載の計測装置。

【請求項5】

前記本体部は、前記第１の電離ガスが流れる経路と外部とを接続する、前記第１の電離ガスが導入または排出される第１の通気孔と、前記第２の電離ガスが流れる経路と外部とを接続する、前記第２の電離ガスが導入または排出される第２の通気孔と、を有する、
請求項４に記載の計測装置。

【請求項6】

前記第１の基板の前記荷電粒子ビームの入射側に配置されており、外部と連通する第３の通気孔が形成された第１のフレーム部材と、
前記第２の基板の前記荷電粒子ビームの出射側に配置されており、外部と連通する第４の通気孔が形成された第２のフレーム部材と、をさらに備え、
前記第１の通気孔、前記第１の囲い部材によって区画される空間および前記第３の通気孔は、前記第１の電離ガスが流れる経路を形成し、
前記第２の通気孔、前記第２の囲い部材によって区画される空間および前記第４の通気孔は、前記第２の電離ガスが流れる経路を形成し、
前記第１の通気孔、前記第２の通気孔、前記第３の通気孔および前記第４の通気孔は、前記計測装置の同一面に形成されている、
請求項５に記載の計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、高エネルギーに加速された荷電粒子ビーム（「粒子線」ともいう。）を癌などの悪性腫瘍に照射し、悪性腫瘍を治療する粒子線治療が行われている。陽子線または炭素線などの荷電粒子ビームを用いた粒子線治療では、スキャニング照射法が注目されており、その手法を実施する施設数は増加している。スキャニング照射法は、荷電粒子ビームを走査して照射標的をスポット毎に照射する方法であり、高い照射精度が求められる。そのため、照射の精度を確認するためにビームモニター装置を用いることが一般的である。

【0003】

ビームモニター装置には、ビーム線量を測定する線量モニターとビーム形状および位置を測定する位置モニターとを用いることが一般的である。特許文献１には、線量モニターおよび位置モニターを積層させることで、モニター装置のビーム軸方向の長さを短縮し、気中の散乱などによる測定誤差を減少させることが記載されている。

【0004】

また、特許文献１には、積層させた高圧電極基板と検出電極基板との間にスペーサを設けることで、ビーム線量、ビーム形状および位置を測定するために必要となる電離ガスを含む電離空間を形成することが記載されている。

【0005】

特許文献２には、基板を積層するタイプのモニターにおける電離空間の形成に関して記載されている。

【0006】

ビームモニター装置は、一般的に患者の近い位置に設けられる。たとえば、特許文献３には、スキャニング照射装置においては、スキャニング電磁石のすぐ下流（患者）側に設けられていることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００２－６０５１号公報

【特許文献2】特開２０１１－１５３８３３号公報

【特許文献3】特開２０２０－７７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、電離ガスは、モニター装置の使用とともにその濃度が低下するため、電離ガスを循環させる必要がある。特許文献１～３には、電離ガスを循環させる具体的な方法が記載されていない。

【0009】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的の一つは、電離ガスを循環させる構造を簡便に実現できる計測装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のある態様の計測装置は、貫通部が形成された基板と、基板に設けられている電極と、基板において電極の周囲に配置されている囲い部材と、基板と対向し、電離ガスが流れる空間を形成するように配置された対向部材と、を備える。空間は、基板、電極、囲い部材および対向部材によって区画され、貫通部と連通するように形成されている。

【0011】

この態様によれば、電離ガスを循環させる構造を簡便に実現できる計測装置を提供できる。

【0012】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、電離ガスを循環させる構造を簡便に実現できる計測装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る荷電粒子ビーム照射装置の概略構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るビームモニタの概略構成を示す図である。

【図3】同実施形態に係るセンサ部が有する基板の一例を示す図である。

【図4】基板と該基板と隣接する基板を示す図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るセンサ部の概略構成を示す図である。

【図6】同実施形態に係るセンサ部の概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

［実施形態］
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態に係る荷電粒子ビーム照射装置１の概略構成図である。荷電粒子ビーム照射装置１は、加速器（図示しない。）によって加速した荷電粒子ビームが入射する真空ダクト３２、振分電磁石３３、扇型真空ダクト３４、偏向電磁石４０および照射ノズル１００を含む。

【0017】

振分電磁石３３は、荷電粒子ビームを偏向し、扇型真空ダクト３４を通じて、偏向電磁石４０へ荷電粒子ビームを出射する。偏向電磁石４０は、アイソセンターへ向かう荷電粒子ビームの角度を連続的に変えるように構成されている。

【0018】

照射ノズル１００は、荷電粒子ビームを用いた治療等が行われる治療室５０内にあり、治療室５０内の壁面５１に設けられたガイドレール５２に沿って移動する駆動部１１０に移動可能に支持されている。

【0019】

また、ガイドレール５２は、治療室５０内側の壁面５１の一部を構成するカバーであってもよく、該カバーに照射ノズル１００が設置され、該カバーが偏向電磁石４０の出射側４３の形状に沿って連続的に移動することで、照射ノズル１００が偏向電磁石４０の出射側４３の形状に沿って連続的に移動するようにしてもよい。このとき、照射ノズル１００は、該カバーに対して固定されたものであってもよいし、該カバーに対して相対移動できるように構成されていてもよい。

【0020】

駆動部１１０は、たとえば、駆動モータと該駆動モータにより駆動する機構を備え、該機構がガイドレール５２にガイドされ移動することで、照射ノズル１００の出射側４３の形状に沿うように連続的に移動する。

【0021】

偏向電磁石４０の出射側４３から出た荷電粒子ビームは、直線的に進行する。偏向電磁石４０から出た荷電粒子ビームが照射ノズル１００の入射端（中心位置）に入射されることで、荷電粒子ビームの減衰が最も抑えられる。照射ノズル１００を出射側４３の形状に沿うように移動させることで、荷電粒子ビームは照射ノズル１００の入射端に入射するのが容易となり、荷電粒子ビームの減衰も避ける（または低減する）ことができる。

【0022】

照射ノズル１００は、走査電磁石１０１、ビームモニタ１０２（計測装置）、及びエネルギー変換手段１０３を備える。

【0023】

走査電磁石１０１は、流れる電流量や電流の向きを調整することで、照射ノズル１００から出射する荷電粒子ビームの進行方向を微調整し、所定の範囲内でスキャン（走査）可能にするための電磁石である。ビームモニタ１０２は、荷電粒子ビームを監視し、線量モニタやビームの位置や平坦度を計測する位置モニタを含む。位置モニタには、たとえば、電離箱の電荷収集電極を複数の短冊状に加工したマルチストリップ型モニターや、電荷収集電極を複数のワイヤで形成したマルチワイヤ型モニターがあり、いずれもビーム形状に応じた分布が各ストリップ（マルチワイヤ型では各ワイヤ）から出力される。

【0024】

エネルギー変換手段１０３は、荷電粒子ビームのエネルギーを調整して荷電粒子ビームの患者内の到達する深さを調整するものであり、たとえば、レンジモジュレータ、散乱体、リッジフィルタ、患者コリメータ、患者ボーラス、またはアプリケータなどである。

【0025】

図２は、本発明の一実施形態に係るビームモニタ１０２の概略構成を示す図である。ビームモニタ１０２は、センサ部２０、高電圧電源２２、検知回路２４および制御装置２６を備える。図２では、ｚ軸は、荷電粒子ビームの照射方向に平行であり、ｘ軸は、ｚ軸に垂直であり、ｙ軸は、ｚ軸およびｘ軸に垂直である。

【0026】

センサ部２０は、荷電粒子ビームの計測（具体的には、荷電粒子ビームの位置および線量の検出）の基板を有し、具体的には、電荷収集用のプリント基板および高電圧印加用のプリント基板を積層した構造を有する。センサ部２０は、主線量モニタ２００、副線量モニタ２２０および位置モニタ２４０を有する。

【0027】

主線量モニタ２００は、荷電粒子ビームの線量を計測するための電極がそれぞれ設けられた基板２０２，２０４，２０６を有し、これらの基板は、荷電粒子ビームの入射側から基板２０４，２０６，２０２の順で積層されている。基板２０２，２０４には、電極（たとえば負極）が設けられ、基板２０６には、ガスが電離して生成されるイオン（たとえば陰イオン）を検出するための検出電極（たとえば正極）が設けられ、これらの電極には高電圧電源２２から電圧が供給される。基板２０２と基板２０６との間および基板２０４と基板２０６との間の電離空間２０９には、ガスが満たされている。このガスは、たとえば大気であってよい。主線量モニタ２００は、この電離空間２０９が外部と通じ、電離ガスが循環できるように構成されている。

【0028】

副線量モニタ２２０は、荷電粒子ビームの線量を計測するための電極がそれぞれ設けられた基板２２２，２２４，２２６を有し、これらの基板は、荷電粒子ビームの入射側から基板２２４，２２６，２２２の順で積層されている。基板２２２，２２４に設けられた電極（たとえば負極）および基板２２６に設けられた検出電極（たとえば正極）には、高電圧電源２２から電圧が供給される。基板２２２と基板２２６との間および基板２２４と基板２２６との間の電離空間にはガスが満たされている。このガスは、たとえば大気であってよい。副線量モニタ２２０は、この電離空間が外部と通じ、電離ガスが循環できるように構成されている。

【0029】

位置モニタ２４０は、荷電粒子ビームの位置を計測するための電極がそれぞれ設けられた基板２４２，２４４，２４５，２４６，２４８を有し、これらの基板は、荷電粒子ビームの入射側から基板２４４，２４８，２４５，２４６，２４２の順で積層されている。基板２４２，２４４，２４５に設けられた電極（たとえば負極）および基板２４６，２４８に設けられた検出電極（たとえば正極）には、高電圧電源２２から電圧が供給される。また、基板２４６および基板２４８に設けられた検出電極は、荷電粒子ビームの位置（それぞれｘ方向またはｙ方向の位置）を検出するために設けられている。基板２４２，２４４，２４５，２４６，２４８の隣り合う２つの基板の間には電離空間が形成されており、これらの電離空間にはガスが満たされている。このガスは、ＣＦ４（四フッ化メタンガス）およびＨｅ（ヘリウム）の混合ガスであってよい。位置モニタ２４０は、これらの電離空間が外部と通じ、電離ガスが循環できるように構成されている。

【0030】

各検出電極は、１軸方向へ電気的に非接続な多数のストリップで区切られた構成を有してよい。荷電粒子ビームが照射されると、主線量モニタ２００、副線量モニタ２２０および位置モニタ２４０のそれぞれの電離空間においてガスが電離する。その電離に応じて生じる陽イオンまたは陰イオンがそれぞれのモニタに配置されている検出電極に衝突し、その衝突によって電離電流が生じる。電離電流は、検知回路２４に流れ、この検知回路２４において積分、演算がなされ、各ストリップでの単位時間あたりの線量分布が出力される。これは、荷電粒子ビームの分布を示しているため、ビームの形状、位置を測定することができる。

【0031】

たとえば、図２に示すように、荷電粒子ビームが照射されると、主線量モニタ２００の電離空間２０９においてガスが電離する。電離によって陽イオンおよび陰イオンが生成され、陰イオンは、基板２０６に引き寄せられ、陽イオンは、基板２０２，２０４に引き寄せられる。その結果、陰イオンは、基板２０６の検出電極に衝突し、その衝突に応じて生じる電離電流が基板２０６から検知回路２４に流れ、線量が検出される。

【0032】

本実施形態では、検出電極が設けられた基板の両面側に、その検出電極とは反対の極性をもつ電極が設けられた基板が位置している。たとえば、検出電極が設けられた基板２０６には、その検出電極とは逆の極性をもつ電極が設けられた基板２０２，２０４が配置されている。

【0033】

高電圧電源２２は、制御装置２６による制御に基づいて、センサ部２０に電圧を供給する。本実施形態では、主線量モニタ２００、副線量モニタ２２０および位置モニタ２４０に共通の高電圧電源２２が設けられる例を説明するが、これに限らず、それぞれのモニタについて別個に高電圧電源が設けられてよく、たとえば３つの高電圧電源が設けられてよい。

【0034】

検知回路２４は、電離電流に基づきイオン数をカウントし、そのカウント結果を制御装置２６に伝送する。図２では、１つの検知回路２４を示しているが、主線量モニタ２００、副線量モニタ２２０および位置モニタ２４０について別個の検知回路が設けられてよい。

【0035】

制御装置２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）などを備えてよい。制御装置２６は、高電圧電源２２の動作を制御したり、検知回路２４の検出結果に基づく処理を行ったりすることができる。制御装置２６は、電離電流に基づくイオンのカウント数に基づいて、荷電粒子ビームの線量および位置を検知する。制御装置２６は、検知回路２４から伝送された情報（たとえばカウント数など）に基づいて、保有している履歴情報を参照し、荷電粒子ビームの異常を検出してよい。

【0036】

図３は、本実施形態に係るセンサ部２０が有する基板２８０の一例を示す図である。図３に示す基板２８０は、図２に示す基板２０２，２０４，２０６，２２２，２２４，２２６，２４２，２４４，２４５，２４６または２４８であってよい。

【0037】

基板２８０には、電極２８６が設けられている。電極２８６は、高電圧が印加される正極または負極、あるいは検出電極であってよい。本実施形態に係る電極２８６は、荷電粒子ビームが通過する位置に配置されている。電極２８６は、たとえばアルミニウムなどの金属で構成されてよく、その金属は、用いられるモニタの種類（主線量モニタ、副線量モニタまたは位置モニタ）に応じて適宜選択されてよい。

【0038】

基板２８０には、電極２８６の周囲に配置されており、電極２８６を囲む囲い部材２８８が設けられている。囲い部材２８８は、たとえば矩形（あるいは環状）の樹脂製のパッキンで構成されてよい。囲い部材２８８は、基板２８０と密着している。本実施形態に係る囲い部材２８８は、電極２８６から所定の距離離れた位置に設けられている。また、電極２８６の外側であって、囲い部材２８８の内側の基板２８０には、基板２８０を貫通する孔２８４（貫通部）が形成されている。

【0039】

本実施形態に係るセンサ部２０は、基板２８０と対向し、電離ガスが流れる空間を形成するように配置された対向部材を有する。対向部材は、平板状の各種の部材であってよく、本実施形態では、対向部材が荷電粒子ビームの計測（たとえば線量または位置の計測）を行うための電極が設けられている基板である。具体的には、対向部材は、上述した基板２０２，２０４，２０６，２２２，２２４，２２６，２４２，２４４，２４５，２４６または２４８であってよい。たとえば、基板２０６に着目したとき、対向部材は基板２０２，２０４である。

【0040】

図４は、基板２８０と隣接する基板２９０（対向部材）を示す図である。基板２８０と基板２９０とは、囲い部材２８８によって接続されている。囲い部材２８８は、基板２９０とも密着している。基板２９０には、孔２９４（貫通部）が形成されており、電極２９６が固定されている。基板２８０，２９０、電極２８６，２９６および囲い部材２８８によって空間２９８が区画されている。この空間２９８は、基板２８０の孔２８４および基板２９０の孔２９４と連通している。この空間２９８は、電離ガスが流れる通路の一部を形成し、電離ガスは孔２９４からガスが流入し、空間２９８内のガスは孔２８４から流出してよい。

【0041】

図５，６は、本実施形態に係るセンサ部２０の概略構成を示す図である。図５，６では、副線量モニタ２２０を省略している。図５，６に示すように、主線量モニタ２００の入射側には、トップフレーム３００（第１のフレーム部材）が設けられており、位置モニタ２４０と主線量モニタ２００との間には、仕切り部材３２０が設けられており、位置モニタ２４０の出射側には、ボトムフレーム３４０（第２のフレーム部材）が設けられている。トップフレーム３００、仕切り部材３２０およびボトムフレーム３４０は、たとえばアルミニウムなどで構成されてよい。

【0042】

図６を参照しながら、本実施形態における電離ガスの循環について説明する。各モニタは、内部空間の電離ガスが循環できるように構成されており、本実施形態では、荷電粒子ビームの入射側から出射側に向かう方向に電離ガスが流れるように構成されている。

【0043】

主線量モニタ２００は、矢印で示す方向に電離ガスが流れるように構成されている。具体的には、主線量モニタ２００は、トップフレーム３００から電離ガスが電離空間２０９に流入し、主線量モニタ２００の内部空間を電離ガスが流れ、仕切り部材３２０から電離ガスが流出できるように構成されている。

【0044】

位置モニタ２４０は、矢印で示す方向に電離ガスが流れるように構成されている。具体的には、位置モニタ２４０は、仕切り部材３２０から電離ガスが電離空間２４９に流入し、位置モニタ２４０の内部空間を電離ガスが流れ、電離空間２４９からボトムフレーム３４０に流出できるように構成されている。

【0045】

このように、本実施形態によれば、仕切り部材３２０によって、主線量モニタ２００の電離ガス（第１の電離ガス）が循環する経路と、位置モニタ２４０の電離ガス（第２の電離ガス）が流れる経路とが仕切られる。これにより、主線量モニタ２００と位置モニタ２４０とで循環する電離ガスが異ならせ、主線量モニタ２００と位置モニタ２４０とで、より適切に荷電粒子ビームの線量および位置を検出することが可能となる。

【0046】

トップフレーム３００は、内部空間（主線量モニタ２００の電離空間２０９を含む。）と外部と連通する通気孔３０２が形成されている。通気孔３０２には外部からガスが流入する。通気孔３０２の開口部３０３の付近には流量計（図示しない。）が設けられており、その流量計によって流入するガスの流量が計測され、電離ガスが正常に循環しているかどうかが確認される。

【0047】

ボトムフレーム３４０は、外部および位置モニタ２４０の内部空間と連通する通気孔３４２を有する。通気孔３４２から外部に位置モニタ２４０の電離ガスが流出する。通気孔３４２の開口部３４３の付近には流量計（図示しない。）が設けられており、その流量計によって流出する電離ガスの流量が計測され、電離ガスが正常に循環しているかどうかが確認される。

【0048】

仕切り部材３２０は、本体部３２１と、本体部３２１に固定された荷電粒子ビームが通過する薄膜３２７と、本体部３２１と基板２０２（第１の基板）との間に位置する第１のスペーサ部３２５と、本体部３２１と基板２４４（第２の基板）との間に位置する第２のスペーサ部３２６とを有する。図６では、本体部３２１、第１のスペーサ部３２５および第２のスペーサ部３２６が別体であるように示されているが、本体部３２１、第１のスペーサ部３２５および第２のスペーサ部３２６は、一体的に形成されてよい。

【0049】

本体部３２１は、主線量モニタ２００の内部空間と外部と接続する通気孔３２２と、位置モニタ２４０の内部空間と外部と接続する通気孔３２４とを有する。主線量モニタ２００の電離ガスは、通気孔３２２から排出され、位置モニタ２４０のガスは、通気孔３２４から導入される。このように、本実施形態に係る仕切り部材３２０によって主線量モニタ２００および位置モニタ２４０のガスの導排出をセンサ部２０の中央にまとめることができるため、ガスを導排出するための構成を簡略にできる。

【0050】

仕切り部材３２０は、荷電粒子ビームが通過する部分が薄膜３２７で構成されている。これにより、荷電粒子ビームの通過が仕切り部材３２０によって阻害されることが抑制される。

【0051】

トップフレーム３００と基板２０４との間、基板２０４と基板２０６との間、および基板２０６と基板２０２との間のそれぞれには、電離ガスが循環する経路の一部をそれぞれ区画するための囲い部材２１４，２１６，２１２がそれぞれ設けられている。また、基板２０２および仕切り部材３２０によって、仕切り部材３２０の通気孔３２２と主線量モニタ２００の内部空間とを接続する空間３２８が形成される。

【0052】

基板２４４と基板２４８との間、基板２４８と基板２４５との間、基板２４５と基板２４６との間、および基板２４６とボトムフレーム３４０との間のそれぞれには、電離ガスが循環する経路の一部をそれぞれ区画するための囲い部材２５４，２５５，２５８，２５６がそれぞれ設けられている。また、基板２４４および仕切り部材３２０によって、仕切り部材３２０の通気孔３２４と位置モニタ２４０の内部空間とを接続する空間３２９が形成される。

【0053】

このように、本実施形態に係る仕切り部材３２０の本体部３２１は、第１のスペーサ部３２５によって基板２０２と距離がとられ、第２のスペーサ部３２６によって基板２４４と距離がとられる。主線量モニタ２００の位置モニタ２４０とで循環する電離ガスが異なる場合、空間３２９と空間３２９との間に気圧差が生じる。この気圧差によって本体部３２１に固定された薄膜３２７がたわむが、そのときに薄膜３２７が隣接する基板２０２，２４４の電極に接近したり接触したりすることを抑制できる。これにより、荷電粒子ビームの位置および線量の計測精度の低下を抑制できる。

【0054】

本実施形態に係る主線量モニタ２００および位置モニタ２４０のそれぞれのモニタでは、隣り合う２つの基板が、互いにｙ軸方向にずれた位置に孔を有する。これにより、より効率よくガスを循環させることが可能となる。なお、これらの孔は、ｘ軸方向に互いにずれてよいし、ｘ軸およびｙ軸から傾いた方向に互いにずれてよい。

【0055】

また、本実施形態では、主線量モニタ２００のガスの導排出のための通気孔３０２，３２２および位置モニタ２４０のガスの導排出のための通気孔３２４，３４３は、図６に示すｙ軸に垂直な仮想的な面３８０に形成されている。通気孔３０２，３２２，３２４，３４２のそれぞれには、ガスを導入または排出するためのチューブ（図示しない。）が設けられるが、これらの通気孔が同一面に設けられることにより、チューブの取り扱いが容易となり、ガスの循環を効率的に行うことができる。

【0056】

（補足）
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【0057】

上記実施形態では、主として、電極が設けられた基板が対向部材である例を説明した。これに限らず、対向部材は、基板と対向するように配置された各種の部材であってよく、たとえば、基板２０２または基板２４４と対向するように配置された仕切り部材３２０であってよい。この場合、たとえば基板２０２と仕切り部材３２０とを囲い部材で接続し、その囲い部材、基板２０２、基板２０２の電極および仕切り部材３２０によって電離ガスが流れる空間が形成されてよい。

【0058】

上記実施形態では、主線量モニタ２００のガスは、トップフレーム３００の通気孔３０２から導入され、仕切り部材３２０の通気孔３２２から排出される例を説明した。これに限らず、主線量モニタ２００のガスは、仕切り部材３２０の通気孔３２２から導入され、トップフレーム３００の通気孔３０２から排出されてよい。また、上記実施形態では、位置モニタ２４０のガスは、仕切り部材３２０の通気孔３２４から導入され、ボトムフレーム３４０の通気孔３４２から排出される例を説明した。

【符号の説明】

【0059】

１ 荷電粒子ビーム照射装置、１００ 照射ノズル、１０２ ビームモニタ、２０ センサ部、２２ 高電圧電源、２４ 検知回路、２６ 制御装置、２００ 主線量モニタ、２２０ 副線量モニタ、２４０ 位置モニタ、２８０ 基板、２８４ 孔（貫通部）、２８６ 電極、２８８ 囲い部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2023-01-19

【手続補正1】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図2】