特表 2021-518644 構成可能な線形加速器システム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2021-518644(P2021-518644A)

(43)【公表日】2021年8月2日

(54)【発明の名称】構成可能な線形加速器システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H05H 7/02 20060101AFI20210705BHJP

【ＦＩ】

   H05H7/02

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

【全頁数】58

(21)【出願番号】特願2020-564532(P2020-564532)

(86)(22)【出願日】2019年5月17日

(85)【翻訳文提出日】2021年1月18日

(86)【国際出願番号】US2019032869

(87)【国際公開番号】WO2019222627

(87)【国際公開日】20191121

(31)【優先権主張番号】62/673,833

(32)【優先日】2018年5月18日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】16/147,459

(32)【優先日】2018年9月28日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】16/147,488

(32)【優先日】2018年9月28日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】16/147,509

(32)【優先日】2018年9月28日

(33)【優先権主張国】US

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

(71)【出願人】

【識別番号】517023736

【氏名又は名称】ヴァレックス イメージング コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ターナー、ジョン シー．

(72)【発明者】

【氏名】ミラー、ローレンス

(72)【発明者】

【氏名】シモンズ、ジャック

(72)【発明者】

【氏名】ハンソン、ネイサン

(57)【要約】

一部の実施形態は、粒子電力パルスタイミングを有する粒子電力パルスを含む粒子電力信号を生成するように構成される粒子電源と、ＲＦ電力パルスタイミングを有するＲＦ電力パルスを含むＲＦ電力信号を生成するように構成される無線周波数（ＲＦ）電源と、粒子電力パルスに応答して粒子ビームパルスを生成するように構成される粒子源と、ＲＦ電力パルスに応答してＲＦ信号パルスを生成するように構成されるＲＦ源と、ＲＦ信号パルスに応答して粒子ビームパルスを加速するように構成される加速器構造と、粒子電源及びＲＦ電源に結合される制御ロジックと、を備え、制御ロジックは、パルスメッセージを受信し、パルスメッセージに応答して粒子電源をアクティブ化することによって粒子電力パルスを生成し、パルスメッセージに応答してＲＦ電源をアクティブ化することによってＲＦ電力パルスを生成する、ように構成され、制御ロジックは、粒子電力パルスタイミングと、ＲＦ電力パルスタイミングとの差が、パルスメッセージに基づくように、粒子電源及びＲＦ電源をアクティブ化するよう構成される、システムを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粒子電力パルスタイミングを有する粒子電力パルスを含む粒子電力信号を生成するように構成される粒子電源と、
ＲＦ電力パルスタイミングを有するＲＦ電力パルスを含むＲＦ電力信号を生成するように構成される無線周波数（ＲＦ）電源と、
前記粒子電力パルスに応答して粒子ビームパルスを生成するように構成される粒子源と、
前記ＲＦ電力パルスに応答してＲＦ信号パルスを生成するように構成されるＲＦ源と、
前記ＲＦ信号パルスに応答して前記粒子ビームパルスを加速するように構成される加速器構造と、
前記粒子電源及び前記ＲＦ電源に結合される制御ロジックと、
を備え、
前記制御ロジックは、
パルスメッセージを受信することと、
前記パルスメッセージに応答して前記粒子電源をアクティブ化することによって前記粒子電力パルスを生成することと、
前記パルスメッセージに応答して前記ＲＦ電源をアクティブ化することによって前記ＲＦ電力パルスを生成することと、
を行うように構成され、
前記制御ロジックは、前記粒子電力パルスタイミングと、前記ＲＦ電力パルスタイミングとの差が、前記パルスメッセージに基づくように、前記粒子電源及び前記ＲＦ電源をアクティブ化するように構成される、
システム。

【請求項2】

前記ＲＦ電源は、前記粒子電力信号とは独立した電圧を有する前記ＲＦ電力信号を生成するように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記ＲＦ電力パルスタイミングは、前記粒子電力パルスタイミングとは独立している、請求項１または２に記載のシステム。

【請求項4】

前記ＲＦ電力パルスのパルス幅は、前記粒子電力パルスのパルス幅と異なる、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記ＲＦ電力パルスのパルス遅延は、前記粒子電力パルスのパルス遅延と異なる、請求項３または４に記載のシステム。

【請求項6】

前記粒子電源は、主電源に応答して第１の高電圧を生成するように構成される第１の高電圧源を備え、前記第１の高電圧に応答して前記粒子電力信号を生成するように構成され、
前記ＲＦ電源は、前記主電源に応答して第２の高電圧を生成するように構成される第２の高電圧源を備え、前記第２の高電圧に応答して前記ＲＦ電力信号を生成するように構成される、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項7】

前記制御ロジックは、
トリガを受信することと、
前記パルスメッセージ及び前記トリガに応答して前記粒子電源をアクティブ化することによって前記粒子電力パルスを生成することと、
前記パルスメッセージ及び前記トリガに応答して前記ＲＦ電源をアクティブ化することによって前記ＲＦ電力パルスを生成することと、
を行うようにさらに構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項8】

前記パルスメッセージは、複数のパルスメッセージのうちの１つであり、
前記制御ロジックは、
前記複数のパルスメッセージを受信することと、
複数のトリガを受信することであって、各トリガは前記パルスメッセージの対応する１つに関連付けられている、前記複数のトリガを受信することと、
各トリガについて、
前記トリガ及び前記対応するパルスメッセージに応答して前記粒子電源をアクティブ化することによって対応する粒子電力パルスを生成することと、
前記トリガ及び前記対応するパルスメッセージに応答して前記ＲＦ電源をアクティブ化することによって対応するＲＦ電力パルスを生成することと、
を行うように構成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項9】

前記トリガのうちの第１のトリガ及び第２のトリガについて、
前記第１のトリガ及び前記第２のトリガは連続しており、
前記第１のトリガに対応する前記パルスメッセージは、前記対応する粒子電力パルス及び前記対応するＲＦ電力パルスの一方の第１の振幅の指示を含み、
前記第２のトリガに対応する前記パルスメッセージは、前記対応する粒子電力パルス源及び前記対応するＲＦ電力パルス源の前記一方の第２の振幅の指示を含み、
前記第１の振幅は前記第２の振幅と異なる、
請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記トリガのうちの第１のトリガ及び第２のトリガについて、
前記第１のトリガ及び前記第２のトリガは連続しており、
前記第１のトリガに対応する前記パルスメッセージは、前記粒子電源及び前記ＲＦ電源の一方の対応するパルスの第１のタイミングの指示を含み、
前記第２のトリガに対応する前記パルスメッセージは、前記粒子電源及び前記ＲＦ電源の前記一方の対応するパルスの第２のタイミングの指示を含み、
前記第１のタイミングは前記第２のタイミングと異なる、
請求項８または９に記載のシステム。

【請求項11】

前記トリガのうちの第１のトリガ、第２のトリガ、及び第３のトリガについて、
前記第１のトリガ、前記第２のトリガ及び前記第３のトリガは連続しており、
前記第１のトリガに対応する前記パルスメッセージは、前記粒子電源及び前記ＲＦ電源の一方の対応するパルスの第１のタイミングまたは振幅の指示を含み、
前記第２のトリガに対応する前記パルスメッセージは、前記粒子電源及び前記ＲＦ電源の前記一方の対応するパルスの第２のタイミングまたは振幅の指示を含み、
前記第３のトリガに対応する前記パルスメッセージは、前記粒子電源及び前記ＲＦ電源の前記一方の対応するパルスの第３のタイミングまたは振幅の指示を含み、
前記第１のタイミングまたは振幅は、前記第３のタイミングまたは振幅と異なる、
請求項８〜１０のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項12】

第１の交流（ＡＣ）電力及び第１の制御信号を受信し、前記第１の制御信号に基づいて前記第１のＡＣ電力から粒子電力信号を生成するように構成される粒子電源と、
第２のＡＣ電力及び第２の制御信号を受信し、前記第２の制御信号に基づいて前記第２のＡＣ電力から無線周波数（ＲＦ）電力信号を生成するように構成されるＲＦ電源と、
前記粒子電力信号に応答して粒子ビームを生成するように構成される粒子源と、
前記ＲＦ電力信号に応答してＲＦ信号を生成するように構成されるＲＦ源と、
前記ＲＦ信号に応答して前記粒子ビームを加速するように構成される加速器構造と、
パルスメッセージに基づいて前記第１の制御信号及び前記第２の制御信号を生成するように構成される制御ロジックと、
備え、
前記第１のＡＣ電力は、前記第２のＡＣ電力とは別であり、
前記粒子電源は、粒子電力パルスタイミングを有する粒子電力パルスを含む前記粒子電力信号を生成するように構成され、
前記ＲＦ電源は、ＲＦ電力パルスタイミングを有するＲＦ電力パルスを含む前記ＲＦ電力信号を生成するように構成され、
前記第１の制御信号及び前記第２の制御信号の少なくとも１つセットについて、前記ＲＦ電力パルスタイミングと前記粒子電力パルスタイミングとの差は、前記パルスメッセージに基づく、
システム。

【請求項13】

前記第１の制御信号及び前記第２の制御信号の少なくとも１つセットについて、前記ＲＦ電力信号の振幅は、前記粒子電力信号の振幅と異なる、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

パルスメッセージを受信することと、
前記パルスメッセージに基づいてＲＦ電力パルスを有するＲＦ電力信号を出力するように無線周波数（ＲＦ）電源を構成することと、
前記パルスメッセージに基づいて粒子電力パルスを有する粒子電力信号を出力するように粒子電源を構成することであって、前記ＲＦ電力パルスと前記粒子電力パルスとの差は、前記パルスメッセージに基づく、前記構成することと、
前記粒子電力パルスで粒子源を駆動することと、
前記ＲＦ電力パルスでＲＦ源を駆動することと、
前記ＲＦ源からの前記ＲＦ電力パルスに応答して生成されるＲＦ信号を使用して、前記粒子源からの前記粒子電力パルスに応答して生成される粒子ビームを加速することと、
を含む、方法。

【請求項15】

前記パルスメッセージに基づいて、前記ＲＦ電力パルスのタイミングは、前記粒子電力パルスのタイミングと異なる、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記パルスメッセージに関連付けられたトリガを受信することと、
前記トリガに応答して前記ＲＦ電力パルスを生成することと、
前記トリガに応答して前記粒子電力パルスを生成することと、
をさらに含む、請求項１４または１５に記載の方法。

【請求項17】

前記ＲＦ電力パルスは第１のＲＦ電力パルスと呼ばれ、前記粒子電力パルスは第１の粒子電力パルスと呼ばれ、前記方法は、
第２のパルスメッセージを受信することと、
前記第２のパルスメッセージに基づいて第２のＲＦ電力パルスを出力するように前記ＲＦ電源を再構成することと、
前記第２のパルスメッセージに基づいて第２の粒子電力パルスを出力するように前記粒子電源を再構成することと、
前記第２の粒子電力パルスで前記粒子源を駆動することと、
前記第２のＲＦ電力パルスで前記ＲＦ源を駆動することと、
をさらに含み、
前記第２のＲＦ電力パルスは前記第１のＲＦ電力パルスと異なる、または前記第２の粒子電力パルスは前記第１の粒子電力パルスと異なる、
請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項18】

前記パルスメッセージに基づいて、前記第２のＲＦ電力パルスのタイミングは、前記第１のＲＦ電力パルスのタイミングと異なる、または前記第２の粒子電力パルスのタイミングは、前記第１の粒子電力パルスのタイミングと異なる、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記パルスメッセージに基づいて、前記第２のＲＦ電力パルスの振幅は、前記第１のＲＦ電力パルスの振幅と異なる、または前記第２の粒子電力パルスの振幅は、前記第１の粒子電力パルスの振幅と異なる、請求項１７または１８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、構成可能な（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ）線形加速器と、構成可能な線形加速器用のトリガ分配システム及び周波数制御システムとに関する。

【0002】

線形加速器は、高度な医療システム、セキュリティ検査システム、通信システム、レーダーシステムなどのシステムで使用される。線形加速器は、Ｘ線を生成するか、または無線周波数（ＲＦ）もしくはマイクロ波電磁信号を増幅するシステムの一部として使用され得る。一部の線形加速器は、粒子源に供給される電力と、ＲＦ源への電力とをパルス化することによって、加速粒子のパルスを生成する。一部の線形加速器は、粒子源に供給される電力及びＲＦ源に供給される電力のレベル及びタイミングが固定であるので、パルスのエネルギー及び線量率（たとえば、タイミング及び振幅）は固定である。他の線形加速器は、２つ以上の工場定義のモード間で切り替えられ得、各モードには、粒子源に供給される電力と、ＲＦ源に供給される電力とが関連付けられている。供給される電力のタイミングは、各モードで同じである。さらに、モードは事前定義されたパターンに基づいて切り替えられて、２つのモードを交互に繰り返す。

【図面の簡単な説明】

【0003】

【図1A】一部の実施形態による構成可能な線形加速器のブロック図である。

【図1B】一部の実施形態による構成可能な線形加速器のブロック図である。

【図1C】一部の実施形態による構成可能な線形加速器のブロック図である。

【図1D】一部の実施形態による構成可能なシステムのブロック図である。

【図2A】一部の実施形態による構成可能な線形加速器における様々な信号を示すタイミング図である。

【図2B】一部の実施形態による構成可能な線形加速器における様々な信号を示すタイミング図である。

【図2C】一部の実施形態による構成可能な線形加速器における様々な信号を示すタイミング図である。

【図2D】一部の実施形態による構成可能な線形加速器における様々な信号を示すタイミング図である。

【図2E】一部の実施形態による構成可能な線形加速器における様々な信号を示すタイミング図である。

【図2F】一部の実施形態による構成可能な線形加速器における様々な信号を示すタイミング図である。

【図2G】一部の実施形態による構成可能な線形加速器における様々な信号を示すタイミング図である。

【図2H】一部の実施形態による構成可能な線形加速器における様々な信号を示すタイミング図である。

【図3A】一部の実施形態による構成可能な線形加速器におけるトリガ分配システムのブロック図である。

【図3B】一部の実施形態による構成可能な線形加速器におけるトリガ分配システムのブロック図である。

【図3C】一部の実施形態による構成可能な線形加速器におけるトリガ分配システムのブロック図である。

【図4A】一部の実施形態による構成可能な線形加速器内のトリガ分配システムにおける信号のタイミング図である。

【図4B】一部の実施形態による構成可能な線形加速器内のトリガ分配システムにおける信号のタイミング図である。

【図5A】一部の実施形態による構成可能な線形加速器におけるトリガ分配システムの入力回路及び出力回路のブロック図である。

【図5B】一部の実施形態による構成可能な線形加速器におけるトリガ分配システムの入力回路及び出力回路のブロック図である。

【図5C】一部の実施形態による構成可能な線形加速器におけるトリガ分配システムの入力回路及び出力回路のブロック図である。

【図5D】一部の実施形態による構成可能な線形加速器におけるトリガ分配システムの入力回路及び出力回路のブロック図である。

【図6A】一部の実施形態による構成可能な線形加速器を動作させる技術を示すフローチャートである。

【図6B】一部の実施形態による構成可能な線形加速器を動作させる技術を示すフローチャートである。

【図7A】一部の実施形態による構成可能な線形加速器においてトリガを分配する技術を示すフローチャートである。

【図7B】一部の実施形態による構成可能な線形加速器においてトリガを分配する技術を示すフローチャートである。

【図8A】一部の実施形態による構成可能な線形加速器における周波数制御システムのブロック図である。

【図8B】一部の実施形態による構成可能な線形加速器における周波数制御システムのブロック図である。

【図8C】一部の実施形態による周波数制御システムのブロック図である。

【図9】一部の実施形態による構成可能な線形加速器のＲＦ源の周波数を調整する技術を示すフローチャートである。

【図10】一部の実施形態による２Ｄ Ｘ線画像化システムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0004】

線形加速器は、典型的には、粒子ビームを生成するように構成される粒子源、たとえば、電子源などを使用する。粒子ビームは、加速器構造を通るように方向付けられる。加速器構造は、入力ＲＦ信号を使用して粒子ビーム内の粒子を加速する共振構造である。加速粒子ビームは、粒子源をパルス化して、加速器構造に向けられる粒子のパルスを生成することによって生成される。ＲＦ信号は粒子を加速して、加速粒子ビームを生成する。以下でさらに詳細に説明するように、粒子源及びＲＦ源は、動作中に独立して制御され得る。また、粒子源及びＲＦ源のタイミング、及び／またはＲＦ源の周波数制御について、以下でさらに詳細に説明する。

【0005】

図１Ａ〜図１Ｃは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器のブロック図である。図１Ａを参照すると、線形加速器システム（またはシステムもしくは加速器ベースのシステム）１００ａは、粒子源１０２、加速器構造１０４、及びＲＦ源１０８を含む。加速器構造１０４及び粒子源１０２は、たとえば、真空外囲器、真空管などの外囲器１０１内に配置され得る。

【0006】

粒子源１０２は、粒子電力信号に応答して粒子ビーム１１４を生成するように構成されるデバイスまたはシステムである。たとえば、粒子源１０２は、電子銃、イオン源、または荷電粒子のビームを生成するように構成される他のデバイスであり得る。粒子源１０２は、粒子電力信号１１８に応答して粒子ビーム１１４を生成するように構成される。一例では、粒子源１０２は、第１の電圧に結合されたカソード及び集束電極と、第２の電圧に結合されたアノードとを含む、２つの別々の電位を有するダイオード電子銃とすることができる。他の例では、粒子源１０２は、第１の電圧に結合されたカソード及び集束電極と、第２の電圧に結合されたアノードと、第１の電圧及び第２の電圧の間の第３の電圧に結合された、典型的にはカソードの面の上にあるコントロールグリッドとを含む、３つの別々の電位を有する三極電子銃とすることができる。

【0007】

粒子電力信号１１８は、粒子源１０２に粒子ビーム１１４を生成させる信号である。たとえば、一部の実施形態では、粒子電力信号１１８は、たとえば、３キロボルト（ｋＶ）から３９ｋＶまでの振幅を有するパルスなどの高電圧パルスを含む。高電圧パルスは、約２〜５マイクロ秒（μｓ）のパルス幅を有し得るが、他の実施形態では、パルス幅は異なり得る。

【0008】

粒子電源１０６は、粒子電力信号１１８を生成するように構成されるデバイスまたはシステムである。粒子電源１０６は、粒子電力信号１１８内のパルスの振幅、遅延、及びパルス幅のうちの少なくとも１つを制御するための回路を含むパルス生成回路を含む。たとえば、粒子電源１０６は、高電圧電源、固体スイッチまたは他の高電圧／高電流スイッチ、変圧器ネットワーク、インダクタ−キャパシタ（ＬＣ）または共振パルス成形ネットワーク、キャパシタ、インダクタなどの１つまたは複数のエネルギー貯蔵デバイスなどを含み得る。粒子電源１０６はまた、以下で説明する制御ロジックを含み得る。

【0009】

一部の実施形態では、粒子電源１０６は、現在のパルスが、前のパルスと異なる振幅、遅延、及びパルス幅のうちの１つまたは複数を有するように、粒子電力信号１１８のパルスの生成を変化させるように構成される。すなわち、パルス特性はパルスごとに変化し得る。一部の実施形態では、粒子電源１０６は、離散的な数のパラメータを有するパルスを生成するように構成される。たとえば、パルスの振幅の選択は、２つ以上の振幅の有限なセットから選択可能であり得る。しかしながら、他の実施形態では、たとえば、その選択は連続的であり得、アナログまたはデジタル設定によって可変であり得、比較的小さいデジタルステップで実質的に連続的であり得る。離散的及び連続的に変更され得るパラメータの一例として振幅を使用しているが、他の実施形態では、他のパラメータが同様に変更され得る。

【0010】

一部の実施形態では、粒子電力信号１１８は、粒子ビーム１１４を生成するための電力を提供する信号ではなく、代わりに、粒子源１０２を変調する信号であり得る。たとえば、粒子電力信号１１８は、三極電子銃のグリッド電圧信号などの制御信号であり得る。この例では、粒子源１０２は、高電圧カソード電圧を提供するように構成される一定の高電圧源（図示せず）のための接続を含み得る。粒子電力信号１１８は、粒子ビーム１１４の変調を提供する。

【0011】

ＲＦ源１０８は、ＲＦ電力信号１２２に応答してＲＦ信号１２０を生成するように構成されるデバイスまたはシステムである。たとえば、ＲＦ源１０８は、マグネトロン、クライストロンＲＦ増幅器に結合された低電力ＲＦ源、またはＲＦ信号１２０としてＬ、Ｓ、Ｃ、Ｘ、または他の周波数帯域のマイクロ波ＲＦ信号を生成することが可能な他のＲＦ源１０８であり得る。マイクロ波は、波長が１メートル（１ｍ）から１ミリメートル（１ｍｍ）までの範囲で、周波数が３００メガヘルツ（ＭＨｚ；１ｍ）から３００ギガヘルツ（ＧＨｚ；１ｍｍ）までの間の電磁放射の一形態であり、これは、極超短波（ＵＨＦ；３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）、超高周波（ＳＨＦ；３〜３０ＧＨｚ）、及び極高周波（ＥＨＦ；ミリ波；３０〜３００ＧＨｚ）を含むことができる。周波数が約１ＧＨｚ〜１００ＧＨｚの範囲の電磁エネルギーにより、マイクロ波スペクトルはさらに、Ｌ（１〜２ＧＨｚ）、Ｓ（２〜４ＧＨｚ）、Ｃ（４〜８ＧＨｚ）、Ｘ（８〜１２ＧＨｚ）、Ｋｕ（１２〜１８ＧＨｚ）、Ｋ（１８〜２６．５ＧＨｚ）、Ｋａ（２６．５〜４０ＧＨｚ）、Ｑ（３３〜５０ＧＨｚ）、Ｕ（４０〜６０ＧＨｚ）、Ｖ（５０〜７５ＧＨｚ）、Ｗ（７５〜１１０ＧＨｚ）、Ｆ（９０〜１４０ＧＨｚ）、及びＤ（１１０〜１７０ＧＨｚ）などの帯域に分類することができる。バンドＬはＵＨＦに関連付けられ、バンドＳからＫａまではＳＨＦに関連付けられ、バンドＱからＤまではＥＨＦに関連付けられる。

【0012】

ＲＦ電力信号１２２は、ＲＦ源１０８にＲＦ信号１２０を生成させる信号である。一部の実施形態では、ＲＦ電力信号１２２は、約２０ｋＶから４５ｋＶまでの振幅を有するマグネトロンによって生成されるパルス、または約１００ｋＶから１３５ｋＶまでの振幅を有するクライストロンによって生成されるパルスなどの高電圧パルスを含む。高電圧パルスは、約２〜５マイクロ秒（μｓ）のパルス幅を有し得る。しかしながら、一部の実施形態では、パルスの振幅及び幅は、上記の例と異なり得る。

【0013】

ＲＦ電源１１０は、ＲＦ電力信号１２２を生成するように構成されるデバイスまたはシステムである。ＲＦ電源１１０は、ＲＦ電力信号１２２内のパルスの振幅、遅延、及びパルス幅のうちの少なくとも１つを制御するための回路を含むパルス生成回路を含む。たとえば、ＲＦ電源１１０は、高電圧電源、固体スイッチまたは他の高電圧／高電流スイッチ、変圧器ネットワーク、ＬＣパルス成形ネットワーク、キャパシタなどの１つまたは複数のエネルギー貯蔵デバイスなどを含み得る。ＲＦ電源１１０はまた、以下で説明する制御ロジックを含み得る。

【0014】

一部の実施形態では、ＲＦ電源１１０は、現在のパルスが、前のパルスと異なる振幅、遅延、及びパルス幅のうちの１つまたは複数を有するように、ＲＦ電力信号１２２のパルスの生成を変化させるように構成される。すなわち、パルス特性はパルスごとに変化し得る。一部の実施形態では、ＲＦ電源１１０は、離散的な数のパラメータを有するパルスを生成するように構成される。たとえば、パルスの振幅の選択は、２つ以上の振幅の有限なセットから選択可能であり得る。しかしながら、他の実施形態では、たとえば、その選択は連続的であり得、アナログまたはデジタル設定によって可変であり得、比較的小さいデジタルステップで実質的に連続的であり得る。離散的及び連続的に変更され得るパラメータの一例として振幅を使用しているが、他の実施形態では、他のパラメータが同様に変更され得る。

【0015】

一部の実施形態では、粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２２の１つまたは複数の側面は異なり得る。たとえば、一部の実施形態では、ＲＦ電力信号１２２のタイミングは、粒子電力信号１１８と異なる。他の実施形態では、遅延及び／またはパルス幅は、粒子電力信号１１８とＲＦ電力信号１２２との間で異なり得る。他の実施形態では、パルスの他の側面が、粒子電力信号１１８とＲＦ電力信号１２２との間で異なり得る。また、単一の側面が異なるものとして説明しているが、一部の実施形態では、パルスの複数の側面が、粒子電力信号１１８とＲＦ電力信号１２２との間で異なり得る。

【0016】

加速器構造１０４は、ＲＦ信号１２０に応答して粒子ビーム１１４を加速することによって、加速ビーム１１６を生成するように構成される。たとえば、加速器構造１０４は、進行波（ＴＷ）、定在波（ＳＷ）構造、ハイブリッドＴＷ−ＳＷ構造、または他のタイプの共振構造であり得る。加速器構造１０４は、ＲＦ信号１２０を受信し、その信号を粒子ビーム１１４に適用して加速ビーム１１６を生成するように構成される複数の電極、導波路構造などを含み得る。

【0017】

一部の実施形態では、粒子ビーム１１４は、パルス化された電子ビームであり得る。電子のパルスは、加速器構造１０４に向けられる。ＲＦ信号１２０は、パルス化されたＲＦ信号であり得る。結果として、加速粒子のパルスを有する加速された電子ビーム１１６が生成され、Ｘ線を生成するためにターゲット１１７に向けられ、または他の目的に使用され得る。簡単にするために、ターゲット１１７は他の図には示していないが、本明細書に記載の加速粒子ビームもまた、ターゲット１１７に向けられ得る。さらに、一部の用途では、ターゲット１１７が使用されない場合がある。たとえば、殺菌システムは、加速された電子ビーム１１６を使用してＸ線を生成するのではなく、加速された電子ビーム１１６自体を使用し得る。

【0018】

線形加速器では、加速粒子ビーム１１６内のパルスの特性は、入力粒子ビーム１１４及びＲＦ信号１２０に依存する。特定のタイミングでの粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２２の所与のパルスのセットは、粒子ビーム１１４及びＲＦ信号１２０内に対応するパルスを生成し、転じてこれらは、特定のエネルギー及び線量率を有する対応するパルスを加速粒子ビーム１１６内に生成する。線量率は、単位時間あたりに吸収される放射線の量である。一部の線形加速器システムは、一般的なＬＣネットワーク及び変圧器を使用して、粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２２と同様の信号を生成する。単一の高電圧電源は、ＬＣネットワークの一部であるキャパシタのバンクを充電し得、これらは変圧器ネットワークに放電されて、両方の信号が生成される。キャパシタのバンクが充電されると、サイラトロンを介してキャパシタを変圧器ネットワークに放電することによって、出力パルスが形成されていた。サイラトロンのスイッチが入れられると、キャパシタは放電されるまでサイラトロンを介して放電する。結果として生じるパルス幅は、キャパシタの電荷及び変圧器ネットワークに依存し、遅延は制御ロジックに依存する。サイラトロンは、高出力の電気スイッチ及び制御された整流器として使用されるガス封入管の一種である。高電流または高電圧のため、固体スイッチは使用されていない。

【0019】

この共通のソースは、従来の線形加速器システムの２つの信号のタイミングをリンクさせる。一方のタイミングが変更されると、他方のタイミングも変化する。キャパシタの電荷を変更することにより、異なるエネルギー及び線量が選択され得、他のシステムでは、変圧器ネットワークの異なるタップにより、異なる振幅が可能になり得る。いずれにしても、２つのタイミングは固定である。すなわち、パルス幅及び遅延は同一である。パルスごとに信号の一方の振幅が変更され得る場合でも、タイミングは依存したままである。さらに、エネルギーと線量率との組み合わせは、従来、設計時に設定され、現場でユーザにより構成可能ではなく、設定されたパターンに従っていた。

【0020】

粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０は、それぞれ対応する制御信号１２４及び１２６に応答する。制御ロジック１１２は、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に結合される。制御ロジック１１２は、制御信号１２４及び１２６を生成するように構成される。制御ロジック１１２は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロコントローラ、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、フィールドプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などのデバイス、プログラマブルロジックゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート回路、そのようなデバイスの組み合わせなどを含み得る。制御ロジック１１２は内部の部分、たとえば、レジスタ、キャッシュメモリ、処理コア、カウンタ、タイマー、比較器、加算器などを含み得、また、外部インターフェース、たとえば、アドレス及びデータバスインターフェース、割り込みインターフェースなどを含み得る。論理回路、メモリ、通信インターフェースなどの他のインターフェースデバイスは、制御ロジック１１２を粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０ならびに他の構成要素に接続するための制御ロジック１１２の一部であり得る。制御ロジック１１２の動作については、図２Ａ〜図２Ｈに関して以下でさらに詳細に説明する。制御ロジック１１２は、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０とは別個のものとして図示しているが、一部の実施形態では、制御ロジック１１２の回路は、以下に説明する動作を実行するために、別個の構成要素、粒子電源１０６、及びＲＦ電源１１０の間に分散され得る。

【0021】

図１Ｂは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器のブロック図である。システム１００ｂは、システム１００ａと類似し得る。しかしながら、一部の実施形態では、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の一方または両方は、主電源１６０から電力を受け取り得る。ここで、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の両方は、主電源１６０から電力を受け取るが、他の実施形態では、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０は、高電圧源などの他のソースから電力を受け取り得る。

【0022】

ここでは、２つの異なる主電源１６０ａ及び１６０ｂを図示している。一部の実施形態では、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に供給される電力は異なる。たとえば、主電源１６０ｂは、単相交流（ＡＣ）２３０Ｖの電力を供給するように構成され得、主電源１６０ａは、三相ＡＣ４００Ｖの電力を供給するように構成され得る。他の実施形態では、電力の大きさは異なり得、主電源１６０ａ及び１６０ｂは同じ電源であるか、または同様の電力を提供するなどし得る。

【0023】

粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０は、それぞれ対応する主電源１６０ａまたは１６０ｂから、それぞれ対応する粒子電力信号１１８またはＲＦ電力信号１２２を生成するように構成される。具体的には、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０は、共通の高電圧パルスに応答して対応する粒子電力信号１１８またはＲＦ電力信号１２２内にパルスを生成するように構成されない。その代わりに、粒子電力信号１１８またはＲＦ電力信号１２２のそれぞれを生成するために使用されるパルス形成回路が、代わりに、対応する粒子電源１０６またはＲＦ電源１１０内にある。

【0024】

図１Ｃは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器のブロック図である。システム１００ｃは、システム１００ａ及び１００ｂと類似し得る。しかしながら、一部の実施形態では、ＲＦ電源１１０ｃは高電圧源１６２ａを含み、粒子電源１０６ｃは高電圧源１６２ｂを含む。すなわち、ＲＦ電源１１０ｃ及び粒子電源１０６ｃは、別々の高電圧電源１６２ａ及び１６２ｂを含む。

【0025】

ＲＦ電源１１０ｃ及び粒子電源１０６ｃのそれぞれは、関連する高電圧源１６２ａまたは１６２ｂからの高電圧から、関連するＲＦ電力信号１２２または粒子電力信号１１８を生成するように構成される。高電圧源１６２ａ及び１６２ｂは、それぞれ入力電力１６１ａ及び１６１ｂを受け取るように構成される。一部の実施形態では、入力電力１６１ａ及び１６１ｂは、図１Ｂの主電源１６０ｂ及び１６０ａなどの主電源からのものであり得る。しかしながら、他の実施形態では、入力電力１６１ａ及び１６１ｂは、共通の高電圧源によって生成され得る。それに応じて、高電圧源１６２ａ及び１６２ｂのそれぞれは、関連するＲＦ電力信号１２２または粒子電力信号１１８の生成に関連して、異なる内部高電圧を生成する、内部キャパシタを充電するなどするように構成され得る。

【0026】

図１Ｄは、一部の実施形態による構成可能なシステムのブロック図である。システム１００ｄは、図１Ａ〜Ｃに記載したものなど、本明細書に記載したものと同様の制御ロジック１１２、粒子電源１０６、及びＲＦ電源１１０を含む。システム１００ｄは、粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２２を同様に出力するように構成される。粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２２は、システム１０３に出力される。システム１０３は粒子加速器システムを含み得るが、他の実施形態では、システム１０３は異なるタイプのシステムを含み得る。たとえば、システム１０３は、粒子電源がＲＦ電源とは独立して計時され得るシステムであり得る。

【0027】

図２Ａ〜図２Ｈは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器における様々な信号を示すタイミング図である。図１Ａのシステム１００ａを一例として使用するが、本明細書に記載の信号及びタイミングは、図１Ｂ及び図１Ｃのシステム１００ｂ及び１００ｃなどの他の実施形態に適用され得る。図１Ａ及び図２Ａを参照すると、一部の実施形態では、メッセージ２００及び対応するトリガ２０２が、制御ロジック１１２によって制御信号１２８として受信され得る。一部の実施形態では、メッセージ２００及びトリガ２０２は、単一のシリアルインターフェース、パラレルインターフェースなどの一般的な通信インターフェースを介して制御ロジック１１２に伝達され得る。しかしながら、他の実施形態では、メッセージ２００及びトリガ２０２は、別々のインターフェースで伝達され得る。たとえば、メッセージ２００は、データを伝達し得るシリアルまたはパラレルインターフェースを介して伝達され得るが、トリガ２０２は、単一のライン、ピン、ワイヤ、伝送ライン、差動ペアなどを介して伝達される。通信リンクまたはインターフェースの特定の例を上記で説明しているが、他の例では、通信リンクまたはインターフェースは異なり得る。

【0028】

メッセージ２００は、次のパルスの設定の指示を含む信号である。たとえば、メッセージ２００は、粒子ビーム１１４、ＲＦ信号１２０、粒子電力信号１１８、ＲＦ電力信号１２２などの振幅及びタイミングの１つまたは複数のパラメータの指示を含み得る。パラメータの指示は、パラメータの絶対値、パラメータの相対値、パラメータの事前定義された値の割合、パラメータの最大値の割合、パラメータのルックアップテーブルのインデックスなど、様々な形式をとり得る。

【0029】

一部の実施形態では、構成情報は、事前に制御ロジック１１２に送信されている場合がある。たとえば、構成情報は、インデックスをパラメータの特定の値に関連付ける情報を含み得る。たとえば、インデックス０は、ＲＦ電力信号１２２の２０ｋＶの電圧に関連付けられ得、インデックス１は、４０ｋＶの電圧に関連付けられ得る。結果として、メッセージ２００は、ＲＦ電力信号１２２の特定の電圧を指定するためのインデックスのみを含み得る。

【0030】

メッセージ２００の受信に応答して、制御ロジック１２２は、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に、それぞれ制御信号１２４及び１２６を使用して、次のパルスのメッセージ２００に基づく情報を伝達し得る。この情報は、制御ロジック１１２によって受信されたものと同じ形式であってもよく、そうでなくてもよい。たとえば、一部の実施形態では、制御ロジック１１２は、次のパルスの構成情報を粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に転送し得る。他の実施形態では、制御ロジック１１２は、たとえば、所望のエネルギー及び線量を、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の振幅及びタイミングのパラメータに変換することによって、その情報を変換し得る。一部の実施形態では、制御ロジック１１２は、その情報をソース固有の情報に変換し得、これは次いで、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０によってさらに変換され得る。たとえば、制御ロジック１１２は、その情報をインデックスに変換し得、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０は、インデックスを振幅及びタイミングの情報に変換する。

【0031】

トリガ２０２は、制御ロジック１１２によって受信された信号を表す。たとえば、トリガ２０２は、システム１００ａを含む、貨物走査システムなどのより大きなシステムから受信されたトリガであり得る。トリガ２０２は、粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２２のパルスが生成される時点を示す。

【0032】

メッセージ２００及びトリガ２０２は、後で発生するトリガと時間的にオフセットされている。この時間的なオフセットは、メッセージ２００の内容がシステム１００ａの様々な部分に伝達されることを可能にし、及び／または様々な部分が次のパルスの準備をすることを可能にし得る。たとえば、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の一方または両方は、トリガ２０２が受信された後に、キャパシタのバンクを充電する、スイッチを構成する、または対応する粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２２を生成する準備をするための他の動作を実行するために時間を必要とし得る。メッセージ２００の受信に応答して、制御ロジック１１２は、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０と通信して、たとえば振幅及びタイミングの情報を伝達すること、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に事前に伝達されたルックアップテーブルのインデックスを伝達することなどによってなど、次のパルスのパラメータを確立し得る。それに応答して、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０は、対応する粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２０を生成する準備をし得る。

【0033】

制御パルス２０４及び２０６は、それぞれ粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２２のパルスの制御を表す。制御ロジック１１２は、トリガ２０２を受信し、それに応答して制御パルス２０４及び２０６を生成させるように構成される。一部の実施形態では、制御パルス２０４及び２０６は、制御ロジック１１２から粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に伝達され得る。しかしながら、以下で説明するように、システム１００ａ全体の制御は、様々なサブシステムに分散され、メッセージ及びトリガ情報が、制御ロジック１１２からそれらのサブシステムに伝達され得る。たとえば、制御ロジック１１２は初期構成情報を受信し得、これは次いで分割され、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に伝達される。

【0034】

トリガ２０２が受信されると、それに応じて制御パルス２０４及び２０６が生成される。一部の実施形態では、制御パルス２０４及び２０６は、トリガ２０２に応答して極力早く生成され得る。しかしながら、他の実施形態では、制御パルス２０４及び２０６は、遅延後に生成され得る。ここで、制御パルス２０４及び２０６は、遅延Ｔ１後に生成される。制御パルスは、パルス幅Ｔ２を有する。図示のように、制御パルス２０４及び２０６は、同じ遅延Ｔ１及びパルス幅Ｔ２を有するが、以下で説明するように、遅延及びパルス幅は異なり得る。

【0035】

トリガ２０２はパルスとして図示しているが、一部の実施形態では、トリガ情報はトリガ２０２のエッジを介して伝達される。ここで、エッジは立ち上がりエッジであるが、他の実施形態では、エッジは立ち下がりエッジであり得る。また、トリガ２０２は特定の幅を有するものとして図示しているが、他の実施形態では、幅は異なり得る。たとえば、トリガ２０２は、閾値よりも大きい幅を有し得る。トリガ２０２は、偽のトリガを除外するように処理され得る。閾値幅は、トリガ２０２が有効なトリガであるか否かを判定するための基準として使用され得る。遅延Ｔ１は、制御パルス２０４及び２０６をトリガする前に、トリガ２０２が有効なトリガであるか否かを判定するための時間を許容し得る。

【0036】

図１Ａ及び図２Ｂを参照すると、一部の実施形態では、複数のメッセージ２００及びトリガ２０２が受信され得る。この例では、２つのメッセージ２００−１及び２００−２が受信される。各メッセージ２００が受信された後、対応するトリガ２０２が受信される。ここで、トリガ２０２−１は、メッセージ２００−１に基づいて制御パルス２０４−１及び２０６−１をトリガする。同様に、トリガ２０２−２は、メッセージ２００−２に基づいて制御パルス２０４−２及び２０６−２をトリガする。ここで、制御パルス２０４−１、２０４−２、２０６−１、及び２０６−２は、同じ遅延Ｔ１及び同じパルス幅Ｔ２を有する。メッセージ２００−１及び２００−２のそれぞれは、同じパラメータを指定している場合がある。他の実施形態では、メッセージ２００−１はパラメータを指定している場合があるが、メッセージ２００−２は最後のパラメータのセットが使用される必要があることを示していた。

【0037】

メッセージ２００及び／またはトリガ２０２は、制御可能な周期によって時間的に分離され得る。一部の実施形態では、結果として生じる制御パルス２０６は、制御可能なパルス繰り返し周波数で発生し得る。したがって、一連の制御パルス２０６は、パルス繰り返し周波数の逆数に等しい周期によって時間的に分離され得る。所与の一連の制御パルス２０６について、パルス２０６間の周期は実質的に同じであり得る。しかしながら、他の実施形態では、パルス２０６間の周期は、パルスのグループ間または単一のパルス間で可変であり得る。

【0038】

メッセージ２００−２は、トリガ２０２−１ならびに制御パルス２０４−１及び２０６−１に比べて時間的に遅いものとして図示している。たとえば、一部の実施形態では、メッセージ２００−２の遅延を使用して、システム１００ａを含むシステムによって取得されたデータの処理が可能になり得る。しかしながら、他の実施形態では、タイミングは異なり得る。たとえば、メッセージ２０２−２は、トリガ２０２−１ならびに制御パルス２０４−１及び２０６−１の時間の間に伝達され得る。

【0039】

図１Ａ及び図２Ｃを参照すると、タイミングは図２Ｂと同様であり得る。しかしながら、メッセージ２００−３は、遅延は同じＴ１であり得るが、パルス幅は異なる時間Ｔ３であることを示している。たとえば、メッセージ２００−３は、パルス幅Ｔ３の相対的な増加量、異なる絶対的なパルス幅Ｔ３、パルス幅Ｔ３を有する異なるモードなどを示している場合がある。いずれにしても、トリガ２０２−３によってパルスがトリガされると、異なるパルス幅Ｔ３が使用される。このように、パルス幅はパルスごとに変更され得る。２つのパルス及び関連するトリガのみを図示しているが、パルス幅は、後続のトリガ及び関連するパルスごとに変更され得る。複数の連続するトリガ及び関連するパルスは、同じパラメータ、一部が異なるパラメータ、または全てが異なるパラメータを有し得る。

【0040】

図１Ａ及び図２Ｄを参照すると、タイミングは図２Ｃと類似し得る。しかしながら、メッセージ２００−４は、制御パルス２０６−４に対する異なるパルス遅延Ｔ４を含む。ここで、メッセージ２００−４は、異なるパルス遅延Ｔ４の指示を含んでいた。異なるパルス遅延Ｔ４は、上述のような様々な方法で、メッセージ２００−４で伝達されている場合がある。制御パルス２０６−４に対する異なる遅延を一例として使用しているが、遅延は、制御パルス２０４−４に対して異なり得、または制御パルス２０４−４及び２０６−４の両方に対して異なり得る。すなわち、制御パルス２０４−４及び２０６−４の一方または両方は、異なるパルス遅延Ｔ４を有し得る。さらに、制御パルス２０４−４及び２０６−４の遅延は、遅延Ｔ１と異なることに加えて、互いに異なり得る。

【0041】

上述の様々なタイミング図では、例として、制御パルス２０４及び２０６のパルス幅及び遅延の例を使用している。他の実施形態では、制御パルス２０４及び２０６のパルス幅及び遅延の任意の組み合わせが使用され得、現在の制御パルス２０４及び２０６と、前の制御パルス２０４及び２０６との間で、一部が異なり、その他は同じであり得る。さらに、２つの連続するパルスに関して差異を説明しているが、ありとあらゆるパルスの間に様々な差異が存在し得、これはいずれかが同一または類似点を有するか否かを問わない。

【0042】

図１Ａ及び図２Ｅを参照すると、タイミングは図２Ｂと同様であり得る。一部の実施形態では、メッセージ２００内に示される１つまたは複数の信号の振幅は、パルスごとに異なり得る。図２Ｂのタイミングを一例として使用しているが、変化する１つまたは複数の振幅は、図２Ｃ及び図２Ｄの他のタイミングの例のように変化し得、またはその他のタイミング変更が行われ得る。

【0043】

制御パルス２０４−１及び２０４−２は、粒子電力信号１１８の電力パルス１１８−１及び１１８−２にそれぞれ関連する。同様に、制御パルス２０６−１及び２０６−２は、ＲＦ電力信号１２２の電力パルス１２２−１及び１２２−２にそれぞれ関連する。第１のメッセージ２００−１は、電力パルス１１８−１及び１２２−１の振幅を指定し得る。トリガ２０２−１に応答して、それに応じて電力パルス１１８−１及び１２２−１に振幅が設定される。

【0044】

第２のメッセージ２００−２は、電力パルス１１８−２及び１２２−２の両方に異なる振幅を指定する。結果として、トリガ２０２−２に応答して、それに応じて振幅が設定される。電力パルス１１８及び１２２の両方の振幅の増加を一例として使用しているが、任意の特定の電力パルスの振幅は、無変化であり得、減少し得、異なる大きさで変化し得る。

【0045】

上述のように、電力パルス１１８及び１２２のタイミング及び振幅は、電力パルス１１８及び１２２ごとに、パルスごとに異なり得、電力パルス１１８及び１２２は互いに異なり得る。一部の実施形態では、電力パルス１１８及び１２２のうちの１つまたは複数の振幅は、パルス内で変更され得る。パルスの電圧、パルス幅、パルス遅延、及び他の特性は、独立であり得、及び／または異なり得る。ＲＦ信号１２０及び粒子ビーム１１４は、結果として同様の対応する特性を有し、加速粒子ビーム１１６に影響を与え得る。また、２つのパルスを一例として使用しているが、他の実施形態では、異なるパラメータを有するパルスのシーケンスは、３つ以上であり得る。

【0046】

図２Ｆを参照すると、一部の実施形態では、単一のメッセージが複数のトリガに関連付けられ得る。たとえば、図２Ｅのタイミングは、図２Ｂと同様であり得る。しかしながら、単一メッセージ２００−１を使用して、トリガ２０２−１及び２０２−２に応答してトリガされるパルスの設定を指定する。この例では、後続のトリガ２０２−２は、直近の設定でパルスをトリガするだけであり得るので、設定は同じである。しかしながら、他の実施形態では、メッセージで指定された情報に従って設定が異なり得る。たとえば、メッセージ２００−１は、２つ以上の異なる後続のパルスに関する情報を含み得る。他の例では、メッセージ２００−１は、後続のトリガでパルスがどのように変化するか、たとえば、増加または減少する振幅またはタイミング、変化のパターンなどを定義し得る。各トリガの後、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０は、次のトリガ２０２に備えて異なるパルスを生成するように再構成され得る。たとえば、制御ロジック１１２は、トリガ２０２−２に備えて、制御パルス２０４−１及び２０６−１を生成した後に、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の再構成を開始し得る。一部の実施形態では、メッセージ２００が全てのパルスに対して送信されないので、単一のメッセージを複数のトリガと関連付けることにより、より高いパルス速度が可能になり得る。

【0047】

図２Ｇを参照すると、タイミングは図２Ｂと同様であり得る。しかしながら、関連するパルスを定義したメッセージ２００−１及び２００−２は、第１のパルスのトリガ２０２−１の前に受信されていた。第２のパルスは、メッセージ２００−２によって定義されるトリガ２０２−２に応答してトリガされ得る。それに応じて、複数のパルスが制御ロジック１１２に伝達され得、制御ロジック１１２は次いで、対応するトリガ２０２に応答して、関連する制御パルス２０４及び２０６をトリガする。

【0048】

メッセージ２００とトリガ２０２との関連付けがどのように確立されるかに関係なく、一部の実施形態では、各トリガ２０２はパルスを生じさせる。メッセージ２００の情報は、トリガ２０２が毎秒３０パルス未満〜約１０００パルスまたはそれ以上でパルスを生成し得るような速度で、本明細書に記載のように伝えられ得る。

【0049】

図２Ｈを参照すると、タイミングは図２Ａと類似し得る。しかしながら、初期構成情報及びパルス情報の伝達も図示している。一部の実施形態では、より早い時間に、情報２１０が制御ロジック１１２に伝達される。この情報２１０は、制御ロジック、粒子電源１０６、ＲＦ電源１１０などの構成情報を含む。

【0050】

情報２１０に応答して、制御ロジック１１２は、システム固有の情報を様々なサブシステムに伝達し得る。たとえば、粒子源情報２１２が粒子電源１０６に伝達され得、ＲＦ源情報２１４がＲＦ電源１１０に伝達され得る。情報２１２及び２１４はそれぞれ、上述のように、タイミング情報、振幅情報、ルックアップテーブル、較正情報などのシステム固有の情報を含み得る。

【0051】

情報２１０は単一のパケットの情報として図示しているが、情報２１０の伝達は、時間的に拡散される、一連の動作にわたって伝達される、などされ得る。同様に、システム固有の情報２１２及び２１４は、様々な方法で同様に伝達され得る。一部の実施形態では、情報２１０、２１２、及び２１４は、システム１００ａを作動させた後であるが、あらゆるパルスが発生する前に、伝達される。しかしながら、他の実施形態では、情報２１０、２１２、及び２１４は、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０などの様々なサブシステムが、その情報を有して、メッセージ２００及びトリガ２０２に適切に応答するような任意の時刻に伝達され得、たとえば、メッセージ２００及びトリガ２０２の直前に伝達される。さらに、情報２１０、２１２、及び２１４の伝達は、メッセージ２００及びトリガ２０２に対して順次的なものとして図示しているが、一部の実施形態では、情報２１０、２１２、及び２１４の伝達は、パルスが生成されている間に発生し得る。たとえば、以下で説明するように、一部の実施形態では、複数の通信リンクによって、制御ロジック１１２が他のサブシステムに接続され得る。メッセージ２００、トリガ２０２、ならびに情報２１０、２１２、及び２１４は、これらの通信リンクを介して並行に伝達され得る。

【0052】

粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０への情報の伝達を例として使用しているが、他の実施形態では、追加の情報が他のサブシステムに伝達され得る。たとえば、情報は、以下で説明するＲＦ源１０８の周波数制御システムに伝達され得る。さらに、一部の実施形態では、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に関する情報は、一緒に伝達され得る。たとえば、制御ロジック１１２は、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に関する情報を変調器サブシステムに伝達し得、次いで変調器サブシステムは、特定の情報を粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に伝達する。

【0053】

一部の実施形態では、独立した粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０を有することによって、タイミングが上述のように変更され得る。さらに、一部の実施形態では、タイミング及び振幅の両方が変更され得る。これにより、加速粒子ビーム１１６において結果として生じる出力パルスのエネルギー及び線量率を独立して制御することが可能になる。たとえば、ユーザは４ＭＶのエネルギーを設定し、望み通りに線量を変更し得る。ＲＦ電源１１０のパラメータを設定することによって、一連のパルスに対してエネルギーが設定され得るが、粒子電源１１０のタイミング及び／または振幅を変化させて、線量または線量率を変化させ得る。特定の例では、車両のスキャン中に、車両の運転者を含む車両の一部分をスキャンするときに、線量率を大幅に低下させ得る。貨物を含む車両の他の部分をスキャンするときに、パルスの線量率をより高くし得る。たとえば、低下させた線量率は、特定のパルス繰り返し周波数で、０．０１〜０．２０ラド／分で変動し得、より高い線量率は、同じパルス繰り返し周波数で、１〜３０ラド／分で変動し得る。結果として、車両の運転者は、スキャン中に車両から出る必要がなく、スループットが向上し得る。また、ユーザは、４ＭＶ、５ＭＶ及び６ＭＶの間で変更するなど、エネルギーの変更を望み得る。粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の独立性によって、この操作が可能になり、たとえば、エネルギーを変更し、次いでそのエネルギーに合わせて線量を変化させる。一例では、エネルギー及び線量率を変更する柔軟性により、スキャンからのより優れた材質判別（ＭＤ）を実現することができる。

【0054】

したがって、ユーザは制御ロジック１１２を使用して、様々な線量及びエネルギーの組み合わせを有する離散数から任意数までのモードをセットアップし、それらから選択し得る。一部の実施形態では、様々なモードが確立され得るが、サブセットのみが、上述のシステム１００ａに送信される。利用可能なモードの異なるセットが望まれる場合、他のサブセットが上述のシステム１００ａに送信され得る。後者のサブセットは、前者のサブセットと重複してもよく、しなくてもよい。モードのサブセットを一例として使用しているが、一部の実施形態では、全ての可能なモードの構成情報が、上述のシステム１００ａに送信され得る。

【0055】

粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の独立性により、単一の設計が複数の以前の設計と同様に動作することが可能になる。また、システム１００ａが発注されたときに、特定の線量及びエネルギーの組み合わせが既知である必要はない。システムインテグレータによる設計プロセス中に所望の線量及びエネルギーの組み合わせが変わった場合、新しい線量及びエネルギーの組み合わせがシステム１００ａの構成可能範囲内にある限り、異なるシステムは必要とされない。ユーザは望み通りに動作条件を変更し得る。

【0056】

図３Ａ〜図３Ｃは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器におけるトリガ分配システムのブロック図である。図１Ａのシステム１００ａを一例として使用するが、トリガ分配システム３００ａは、図１Ｂ及び図１Ｃなどの他の実施形態で使用され得る。図４Ａ〜図４Ｂは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器内のトリガ分配システムにおける信号のタイミング図である。

【0057】

図１Ａ、図３Ａ、及び図４Ａを参照すると、トリガ分配システム３００ａは、トリガバス３１１に接続された第１、第２、及び第３の制御ロジック３０２、３０４、及び３０６を含む。制御ロジック３０２は、制御ロジック１１２の一部であり得る。制御ロジック３０４は、粒子源１０２及び粒子電源１０６を含む粒子システム３０５の一部であり得る。制御ロジック３０６は、ＲＦ源１０８及びＲＦ電源１１０を含むＲＦシステム３０７の一部であり得る。粒子システム３０５及びＲＦシステム３０７のみが、図示した同様な配置のシステムであるが、他の実施形態では、トリガ分配システム３００ａは、トリガバス３１１に接続された他のシステムを含み得る。

【0058】

制御ロジック３０２、３０４、及び３０６のそれぞれは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロコントローラ、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、フィールドプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などのデバイス、プログラマブルロジックゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート回路、そのようなデバイスの組み合わせなどを含み得る。制御ロジック３０２、３０４、及び３０６のそれぞれは、内部の部分、たとえば、レジスタ、キャッシュメモリ、処理コア、カウンタ３５０、３５２、及び３５４などのカウンタ、タイマー、比較器、加算器などを含み得、また、外部インターフェース、たとえば、アドレス及びデータバスインターフェース、割り込みインターフェースなどを含み得る。論理回路、メモリ、通信インターフェースなどの他のインターフェースデバイスが、制御ロジック３０２、３０４、及び３０６を、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０、それらの電源１０６及び１１０の内部の構成要素、及び／または他の構成要素に接続するための制御ロジック３０２、３０４、及び３０６のそれぞれの一部であり得る。さらに、粒子システム３０５及びＲＦシステム３０７は、それぞれ単一の制御ロジック３０４及び３０６を有するものとして図示しているが、一部の実施形態では、システムは複数のシステムに細分化され得、それぞれが独自の制御ロジックと、トリガバス３１１への接続とを有する。

【0059】

トリガ入力３０８は制御ロジック３０２への入力であり、それを通じてトリガ４００がユーザから受信され得る。トリガ４００は、システム３００ａを含むより大きなシステムから受信され得る。たとえば、トリガ４００は、より大きなシステムのユーザインターフェースシステムによって生成され得る。そのソースに関係なく、上述のように、トリガ４００は、様々なインターフェースを介して様々な方法で受信され得る。一部の実施形態では、トリガ入力３０８は、単一の入力、ライン、ピン、差動入力などである。

【0060】

トリガバス３１１は、様々な形態をとり得る。たとえば、トリガバス３１１は、制御ロジック３０２のトリガ出力と、制御ロジック３０４及び３０６のトリガ入力との間の単一の電気的接続であり得る。他の実施形態では、トリガバス３１１は、制御ロジック３０４及び３０６などの下流の制御ロジックごとに１つずつなど、複数のラインを含み得る。

【0061】

制御ロジック３０２は、トリガ４００を受信し、トリガ４００に応答してトリガバス３１１上に他のトリガ４０６を生成するように構成される。第２のトリガ４０６は、制御ロジック３０２のカウンタの構成可能なサイクル数のトリガ４００に対する遅延を有する。たとえば、制御ロジック３０２は、水晶発振回路などの発振器を含み得る。その発振器は、制御ロジック３０２のカウンタを回すために使用され得る。制御ロジック３０２は、トリガ４００の立ち上がりエッジが受信されたときのカウンタの状態をキャプチャするように構成され得る。制御ロジック３０２は、そのカウンタの構成可能なサイクル数の後にトリガ４０６を出力するように構成され得る。ここで、時間Ｔ５はその遅延を表す。

【0062】

信号４０２は、トリガ４００に対するカウンタ３５０の状態によって表される時間を表す。変動性４０８は、発振器の安定性、論理ゲート遅延、及びカウンタの周期などの要因による、カウンタ３５０の値の不確定性を表す。トリガ４０６は、カウンタ３５０のカウントに、カウンタ３５０の構成可能なサイクル数を加えたものに基づいて生成される。したがって、トリガ４０６は、信号４０２の不確定性と、発振器の安定性、論理ゲート遅延、及びカウンタ３５０の周期などのさらなる要因とに基づく不確定性を有する。その結果、トリガ４０６は、トリガ４００から遅延Ｔ５を、不確定性４１０を持って生成する。

【0063】

トリガ４０６を生成することに加えて、制御ロジック３０２は、トリガ４００に応答して割り込みサービスルーチンを実行するように構成され得る。時間Ｔ６及びＴ７は、割り込みサービスルーチンが実行を終了するための最小及び最大の予想処理時間を表す。時間Ｔ６とＴ７との差は、不確定性４１０よりも大きくなり得る。時間Ｔ５は、割り込みサービスルーチンの最大の予想処理時間よりも大きく、すなわち、時間Ｔ７よりも大きい。結果として、トリガ４０６の発生は、プロセッサが割り込みサービスルーチンの実行をいつ終了し得るかではなく、発振器の特性に基づく。換言すれば、トリガ４０６の生成の遅延によって、制御ロジック３０２内のより大きな不確定性がマスクされ得、その結果、不確定性が小さくなる。特定の例では、所望の遅延は１０μｓ±２μｓであり得る。しかしながら、割り込みサービスルーチンの実行終了の不確定性は±３μｓであり得る。割り込みサービスルーチンの不確定性をマスクすることにより、より高い精度が達成され得る。

【0064】

図１Ａ、図３Ａ、及び図４Ｂを参照すると、制御ロジック３０２はトリガバス３１１に接続されている。２つのトリガ４００−１及び４００−２を図示している。トリガ４０６−１を一例として使用して、制御ロジック３０２は、上述のようにトリガバス３１１上に対応するトリガ４０６−１を生成するように構成される。制御ロジック３０４及び３０６のそれぞれは、トリガ４００−１を受信し、それに応答してそれぞれトリガ４１０−１または４１２−１を生成するように構成される。これらのトリガ４１０−１及び４１２−１のそれぞれは、トリガ４０６と同様の方法で生成され得る。すなわち、関連する制御ロジック３０４及び３０６のカウンタ３５２及び３５４は、トリガ４１０−１及び４１２−１の生成に使用される。

【0065】

トリガ４１０−１及び４１２−１は、それぞれ制御ロジック３０４及び３０６の制御インターフェース３１０及び３１２上の信号を表す。トリガ４１０−１及び４１２−１ならびに制御インターフェース３１０及び３１２は、単なる例である。制御ロジック３０４及び３０６のそれぞれについて１つの制御インターフェースのみを図示しているが、他の実施形態では、一方または両方が、２つ以上の制御インターフェース３１０または３１２を有し、２つ以上の対応するトリガ４１０−１または４１２−１を伝達するように構成され得る。信号４１０及び４１２をトリガと呼んでいるが、信号は上述の制御パルスであり得る。

【0066】

上述のように、粒子システム３０５は、粒子電源１０６及び粒子源１０２を含み得る。トリガ４１０−１に応答して、粒子電源１０６は、粒子電力信号１１８を生成するように構成される。粒子源１０２は、粒子電力信号１１８に応答して粒子ビーム１１４を生成するように構成される。同様に、ＲＦシステム３０７は、ＲＦ電源１１０及びＲＦ源１０８を含み得る。トリガ４１２−１に応答して、ＲＦ電源１１０は、ＲＦ電力信号１２２を生成するように構成される。ＲＦ源１０８は、ＲＦ電力信号１２２に応答してＲＦ信号１２０を生成するように構成される。したがって、加速粒子ビーム１１６を生成するための粒子ビーム１１４及びＲＦ信号１２０は、共通のトリガ４００−１に応答してトリガされ得、その結果、他のトリガがシステム３００ａにわたって分配されて、タイミングが同期する。

【0067】

トリガ４００−２に応答する動作は、トリガ４００−１に関して説明したものと同様であり得る。しかしながら、上述のように、パルスのパラメータが変わっている場合がある。それに応じて、トリガ４１０−２及び４１２−２のタイミングは、トリガ４１０−１及び４１２−１と異なり得、システムの動作は異なり得る。

【0068】

図１Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、及び図４Ｂを参照すると、トリガ分配システム３００ｂは、制御ロジック３０２、３０４、及び３０６の間の追加の通信リンクを含み得る。ここでは、２つの通信リンク３６０及び３６２を図示しているが、他の実施形態では、１つのみまたは３つ以上の通信リンクが使用され得る。通信リンク３６０及び３６２は、制御ロジック３０２、３０４、及び３０６が情報を伝達することを可能にする任意の通信リンクを含み得る。たとえば、通信リンク３６０及び３６２は、シリアル通信リンク、パラレル通信リンク、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス、集積回路間（Ｉ２Ｃ）バス、Ｍｏｄｂｕｓ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などを含み得る。

【0069】

制御ロジック３０４及び３０６は、構成情報３５８及び３５９用のメモリ３５６及び３５７を含み得る。一部の実施形態では、構成情報３５８及び３５９は、通信リンク３６０を介して伝達され得る。たとえば、構成情報３５８は、粒子システム３０５のパルスのインデックス、パルス幅、パルス遅延、及び振幅の関連付けを含むルックアップテーブル（ＬＵＴ）を含み得る。構成情報３５８は、粒子システム３０５の複数の異なる起こり得るパルスを定義するための複数の同様のエントリを含み得る。同様に、構成情報３５９は、ＲＦシステム３０７のパルスのインデックス、パルス幅、パルス遅延、及び振幅の関連付けを含むルックアップテーブル（ＬＵＴ）を含み得る。構成情報３５９は、ＲＦシステム３０７の複数の異なる起こり得るパルスを定義するための複数の同様のエントリを含み得る。

【0070】

構成情報３５８及び３５９の記憶は、ＬＵＴを使用するものとして説明しているが、他の実施形態では、他の技術が使用され得る。たとえば、構成情報３５８及び３５９は、対応するシステムのパルスのパルス幅、パルス遅延、及び振幅を定義する数式のパラメータを含み得る。

【0071】

一部の実施形態では、異なるタイプの情報が、異なる通信リンク３６０及び３６２上で伝達され得る。一部の実施形態では、通信リンク３６０は、より高速な通信リンクであり得、通信リンク３６２は、より低速な通信リンクであり得る。時間的制約のある情報は、より高速な通信リンク３６０で送信され得、構成情報は、より低速な通信リンク３６２を介して送信され得る。たとえば、構成情報３５８及び３５９は、より低速な通信リンク３６２を介して、それぞれ粒子システム３０５及びＲＦシステム３０７に伝達され得る。しかしながら、次のパルスに関する情報は、より高速な通信リンク３６０を介して伝達され得る。特定の例では、５００パルス毎秒のパルス速度の場合、次のパルスに関する情報の伝達、粒子システム３０５及びＲＦシステム３０７などの様々なシステムの構成、パルスのトリガ、及び実際のパルス自体は、２ミリ秒（ｍｓ）未満で発生する必要がある。高速通信リンク３６０は、この例では、パルスに関連する他の動作のための時間を考慮に入れるために、その時間に満たない間に、次のパルスに関する情報を伝達することが可能でなければならない。

【0072】

図３Ｃを参照すると、一部の実施形態では、トリガ分配システム３００ｃは、構成可能な遅延回路を含み得る。構成可能な遅延回路は、入力パルスのタイミングを遅延させる及び／または変更するように構成される回路である。構成可能な遅延回路の例を以下に説明する。

【0073】

トリガ分配システム３００ｃは、図３Ａ及び図３Ｂに関して説明したものと同様の制御ロジック３０２、３０４、及び３０６を含む。しかしながら、制御ロジック３０２、３０４、及び３０６は、それぞれ、構成可能な遅延回路３５０ｃ、３５２ｃ、及び３５４ｃを含む。構成可能な遅延回路３５０ｃ、３５２ｃ、及び３５４ｃは、構成可能な遅延を提供するカウンタ、論理回路、レジスタなど、または可変の遅延を提供するように動作可能な他の任意のハードウェアまたはソフトウェアを含み得る。

【0074】

図５Ａ〜図５Ｄは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器におけるトリガ分配システムの入力回路及び出力回路のブロック図である。一部の実施形態では、この回路は、本明細書に記載の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２などの、構成可能な線形加速器の制御ロジックで使用され得る。図５Ａを参照すると、一部の実施形態では、トリガ５０８を受信するための入力回路は、発振器５０２、カウンタ５０４、及びレジスタ５０６を含み得る。発振器５０２は、カウンタ５０４をインクリメントするために使用されるクロック信号５１４を生成するように構成される。カウンタ５０４は、カウンタの値５１２を出力するように構成される。トリガ５０８は、カウンタ５０４の現在の値５１２をレジスタ５０６に記憶するために使用される。

【0075】

一部の実施形態では、トリガ５０８はまた、割り込み回路５３０に割り込みフラグ５３２を設定させ得る。結果として、プロセッサは、トリガ５０８に関連する割り込みを処理し得る。たとえば、上述のように、割り込みサービスルーチンを実行して、トリガ５０８が有効なトリガであるか否かを判定し得る。一部の実施形態では、割り込みサービスルーチンは、トリガ５０８の状態をチェックして、トリガ５０８が閾値以上の時間にわたってハイ状態のままであったか否かを判定し得る。たとえば、カウンタ５０４の現在の値が、閾値と、レジスタ５０６に記憶されたカウンタ５０４の値との和よりも小さい間に、トリガ５０８の状態がチェックされ得る。その時間中にトリガ５０８がハイ状態にない場合、トリガ５０８はグリッチとして無視され得る。

【0076】

図５Ｂを参照すると、一部の実施形態では、出力回路は発振器５０２及びカウンタ５０４を含む。発振器５０２及びカウンタ５０４は、同じ回路、別個であるが同期した回路、または同様の回路の組み合わせであり得る。いずれにしても、カウンタ５０４は、インクリメントする値５１２を出力し続ける。構成レジスタ５１８は、値５１６を記憶するように構成される。比較器５２０は、構成レジスタ値５１６とカウンタ値５１２とを比較して、比較結果５２２を生成するように構成される。

【0077】

図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、動作時に、トリガ５０８が受信されると、レジスタ５０６は現在のカウンタ５０４の値５１２を記憶し得る。この値は次いで、記憶された値５１０として出力され得る。カウンタ５０４のサイクル数での遅延量５１５が、加算器５１３によって、記憶された値５１０に加算されて、値５１６が生成され得る。値５１６は、構成レジスタ５１８に記憶され、カウンタ５０４の現在の値５１２と比較され得る。結果として、カウンタ５０４が値５１６、すなわち、記憶された値５１０及び遅延の和に達すると、出力５２２が生成されて、アクションをトリガし得、たとえば、粒子電力信号１１８またはＲＦ電力信号１２０のパルスをトリガし、または他のサブシステムをトリガする。

【0078】

一部の実施形態では、ＡＮＤゲート５５０などのゲート回路を使用して、入力トリガ５０８をゲートし得る。トリガ５０８は、遅延時間に最大パルス幅を加えたものよりも大きいパルス幅を有し得る。カウンタ５０４が値５１６、すなわち、記憶された値５１０に遅延を加えたものに達すると、出力５２２はゲート５５０を有効化し、トリガ５０８はゲートされて出力５５４を生成する。出力５５４は、上述の出力５２２と同様に使用され得る。初期値、遅延サイクル、及びパルス幅サイクルの総和を記憶する他の構成レジスタ５１８を有する同様の回路を使用して、出力５５４を非アクティブ化するために使用される他の比較結果５２２を生成し得る。

【0079】

一部の実施形態では、本明細書に記載のような回路は、マイクロコントローラの入力キャプチャ回路及び出力比較回路を用いて実装され得る。具体的には、制御ロジック３０２、３０４、及び３０６などの様々な制御ロジックがシステム全体に分散されるので、そのような回路を含むマイクロコントローラは、外部のトリガ分配回路の必要性を低減または排除し得る。システム内の各サブシステムは、入力キャプチャ回路及び出力比較回路を有するマイクロコントローラを含み得る。

【0080】

マイクロコントローラを一例として使用しているが、他の実施形態では、異なる回路を使用して、トリガ分配を実装し得る。たとえば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、または他の同様の回路などのプログラマブルロジックデバイスを使用して、トリガ分配回路を実装し得る。他の例では、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を使用して、トリガ分配回路を実装し得る。

【0081】

図１Ａ、図３Ｂ、図４Ｂ、図５Ａ、及び図５Ｂに戻ると、時間Ｔ８〜Ｔ１１は、上述の構成レジスタ５１８に関連する様々な遅延を表す。たとえば、Ｔ８の値は、構成レジスタ５１８または制御ロジック３０２の他のメモリに記憶され得る。したがって、トリガ４０６は、トリガ４００の立ち上がりエッジの後に構成レジスタ５１８に記憶されたＴ８の値に従って、あるサイクル数の後に生成され得る。

【0082】

Ｔ１０及びＴ１１の値は、粒子システム３０５の制御ロジック３０４の構成レジスタ５１８に記憶され得、たとえば、構成情報３５８の一部としてメモリ３５６に記憶されるか、または制御ロジック３０４の他のレジスタに記憶される。それに応じて、トリガ４０６の立ち上がりエッジの数サイクル後に、制御パルス４１０がアクティブ化され得る。トリガ４００の立ち上がりエッジからの遅延は、値Ｔ８及びＴ１０の和にほぼ等しくなる。同様に、トリガ４０６の立ち上がりエッジのＴ１１サイクル後、またはトリガ４００の立ち上がりエッジのＴ８＋Ｔ１１サイクル後に、制御パルス４１０は非アクティブ化され得る。Ｔ９及びＴ１１の値も同様に、ＲＦシステム３０７の制御ロジック３０６に記憶され得、たとえば、構成情報３５９の一部としてメモリ３５７に記憶されるか、または制御ロジック３０６の他のレジスタに記憶され、それに応じて制御パルス４１２が生成され得る。制御パルス４１０及び４１２の共通の終端の一例として値Ｔ１１を使用しているが、他の実施形態では、制御パルス４１０及び４１２で値が異なり得る。

【0083】

値Ｔ８〜Ｔ１１は、制御パルス４１０及び４１２を同期させるために使用される。一部の実施形態では、値Ｔ８は制御ロジック３０４及び／または３０６に伝達され得る。制御ロジック３０４及び／または３０６は、メッセージ２００から絶対的な遅延またはパルス幅を受信し得る。記憶された値Ｔ８を使用して、Ｔ９〜Ｔ１１の適切な値が計算され得る。他の実施形態では、値Ｔ９〜Ｔ１１の開始の差が、制御ロジック３０４及び３０６に伝達される構成情報に組み込まれ得る。したがって、制御ロジック３０４及び３０６は、その値が既に含んでいる正確な値をＴ８の現在の値として使用することが可能であり得る。

【0084】

一部の実施形態では、制御パルス４１０及び４１２の非アクティブ化を定義する値Ｔ１１または同様の値は省略され得る。上述のように、トリガ４０６及び制御パルス４１０及び４１２は、それぞれトリガ４００及びトリガ４０６のゲートされたバージョンであり得る。したがって、トリガ４００が非アクティブ化された場合、トリガ４０６が非アクティブ化され、結果として、制御パルス４１０及び４１２が非アクティブ化される。

【0085】

本明細書に記載のようにトリガ及び制御パルスを生成することによって、より正確なタイミングが生成されて、パルスが制御され、加速粒子ビーム１１６がもたらされ得る。上述のように、出力トリガまたは制御パルスの不確定性は、発振器５０２のサイクル＋論理ゲート遅延、そのような遅延の変動などのオーダーであり得る。これは、割り込みサービスルーチンを使用したソフトウェアベースのアプローチの不確定性よりもはるかに小さくなり得る。一部の実施形態では、粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２２のパルスは、共通の電力パルスから生成されないので、パルスの相対的なタイミングは、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０へのトリガまたは制御パルスの正確な分配に依存し得る。

【0086】

一部の実施形態では、パルスのタイミングは、構成可能な遅延回路を使用して制御され得る。図５Ａ及び図５Ｂの回路は、一部の構成可能な遅延回路の例である。図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、構成可能な遅延は、図３Ｃの構成可能な遅延回路３５０ｃ、３５２ｃ、及び３５４ｃなどの構成可能な遅延回路において異なる方法で実装され得る。一部の実施形態では、トリガ５０８は、複数の遅延５１１によって遅延され得る。遅延５１１はカスケードされて、遅延トリガ５０８'から５０８''''などの複数の遅延トリガを生成し得る。

【0087】

遅延５１１は様々な回路を含み得る。一部の実施形態では、遅延５１１は、入力信号をある時間遅延させるように構成される伝送ラインを含み得る。他の実施形態では、遅延５１１は、信号を出力する前に、入力信号を受信した後のサイクル数をカウントするように構成されるカウンタ、論理ゲート、フリップフロップ、レジスタなどの回路を含み得る。

【0088】

一部の実施形態では、各遅延５１１の遅延は同じであり得る。他の実施形態では、遅延５１１のうちの１つまたは全ての遅延は異なり得る。

【0089】

論理回路５６０は、１つまたは複数のトリガ５０８〜５０８''''及び制御信号５６４に基づいて出力５２２を生成するように構成される。論理回路５６０は、トリガ５０８〜５０８''''のうちの１つまたは複数を選択的に組み合わせて出力信号５２２を生成するように構成されるロジックを含み得る。結果として、制御可能な遅延及び／または制御可能なパルス幅を有するパルスが、出力信号５２２として生成され得、本明細書に記載のように使用され得る。

【0090】

図５Ｄは、図５Ｃの論理回路５６０の一例を示している。論理回路５６０は、２セットの制御信号５６４−１及び５６４−２を受信するためのタップ付き同軸ケーブル遅延線として構成される。制御信号５６４−１及び５６４−２のそれぞれは、それぞれのマルチプレクサ５６２がトリガ５０８〜５０８''''の１つを出力トリガ５０９−１及び５０９−２として選択することを可能にするのに十分な制御信号を含む。出力トリガ５０９−１及び５０９−２は、インバータ５６６及びＡＮＤゲート５６８と組み合わせられて、制御信号５６４−１及び５６４−２に基づいて制御可能な遅延及び／またはパルス幅を有する出力信号５２２を生成する。

【0091】

入力トリガに対して制御可能な遅延及び／またはパルス幅を有するパルスを生成し得る回路を例として使用しているが、制御可能な遅延回路は他の形態をとり得る。

【0092】

さらに、本明細書に記載のトリガ及び制御パルスの生成により、遅延及びパルス幅が構成可能になる。たとえば、構成レジスタ５１８などのレジスタを適切な値で設定して、図２Ａ〜図２Ｈで上述した次のユーザトリガ２０２、図３Ａ〜図３Ｂで上述したトリガバス３１１上のトリガ４０６などに対する遅延及びパルス幅を設定し得る。複数のそのような構成レジスタ５１８により、複数のサブシステム用の複数のパルスの遅延及びパルス幅を独立に設定し、パルスごとに変更することが可能になる。

【0093】

上述のように、粒子システム３０５及びＲＦシステム３０７のパルスのタイミングの独立した制御を有する実施形態は、粒子電力信号１１８及びＲＦ電力信号１２２を生成するために変圧器ネットワークに給電する単一の高電圧パルスをもはや有さない。たとえば、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０のそれぞれが、関連するパルスを生成するための、他方とは別の高電圧電源１６２を含む場合、タイミング情報は異なる方法で伝えられる。本明細書に記載のトリガ分配システム３００ａ、３００ｂ、３００ｃなどは、タイミング情報の少なくとも一部が様々なシステムに分配され得る方法の例である。

【0094】

トリガ２０２、４００などは外部ソースによって生成されるものとして説明しているが、一部の実施形態では、トリガは内部ソースによって生成され得る。たとえば、オペレータはパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）を定義し得る。制御ロジック１１２などは、その周波数でトリガ２０２、４００などを内部的に生成し得る。

【0095】

トリガ分配システムの例を上記で説明しているが、他の実施形態では、構成可能な線形加速器システムは、異なるトリガ分配システムを含み得る。

【0096】

図６Ａは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器を動作させる技術を示すフローチャートである。６００において、パルスメッセージが受信される。パルスメッセージは、ＲＦ電力信号及び粒子電力信号のパラメータを示す上述のメッセージ２００と同様のメッセージであり得る。たとえば、制御ロジック１１２は、ＲＦ電源１１０及び粒子電源１０６のパルスの絶対値または相対値を有するメッセージを、通信リンクを介して受信し得る。

【0097】

６０２において、ＲＦ電源が構成される。たとえば、制御ロジック１１２は、パルスメッセージに基づいて、インデックス、絶対値、相対値などをＲＦ電源１１０に送信し得る。ＲＦ電源１１０は、制御ロジック１１２によって直接構成され得、または制御ロジック３０６などのサブシステム内のロジックを制御するように構成され得る。いずれにしても、ＲＦ電源１１０は、キャパシタを充電する、スイッチの状態を設定するなどして、制御パルスに備えるように構成され得る。

【0098】

６０４において、粒子電源１０６は、パルスメッセージに基づいて、関連付けられた制御ロジック１１２及び／または３０４を使用して、ＲＦ電源１１０と同様の方法で構成される。

【0099】

６１２において、粒子源は粒子電力信号で駆動される。たとえば、粒子電源１０６は、粒子電力信号１１８内にパルスをトリガする制御パルスを受信し得る。これにより、粒子源１０２が駆動されて、粒子ビーム１１４を生成する。

【0100】

６１４において、ＲＦ源１０８は、ＲＦ電力信号１２２で駆動される。粒子源１０２と同様に、ＲＦ電源１１０は、ＲＦ電力信号１２２内にパルスをトリガする制御パルスを受信し得る。６１２における粒子源の駆動は、６１４におけるＲＦ源の駆動の前に発生するように図示しているが、６１２及び６１４のタイミングは上述のように様々なパルス遅延及び／またはパルス幅で発生し得る。

【0101】

６１６において、粒子ビームは、ＲＦ源からのＲＦ電力信号を使用して加速される。たとえば、粒子源１０２は、粒子電力信号１１８に応答して、粒子ビーム１１４を加速器構造１０２に向けていた。ＲＦ信号１２０が加速器構造１０４に適用されて、粒子ビーム１１４の粒子を加速させる。

【0102】

図６Ｂは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器を動作させる技術を示すフローチャートである。図６Ｂの技術は図６Ａと類似し得る。しかしながら、一部の実施形態では、６０６においてトリガが受信される。たとえば、制御ロジック１１２または３０２は、トリガを受信し得る。それに応答して６０８において、粒子電力信号１１８が生成され、６１０においてＲＦ電力信号１２２が生成される。上述のように、トリガは様々な制御ロジックによって使用されて、粒子システム及びＲＦシステムを制御するために使用される制御パルスが生成され得る。

【0103】

一部の実施形態では、図６Ａ及び図６Ｂに記載の動作は繰り返され得る。たとえば、第２のパルスメッセージが、６００において受信され得る。ＲＦ電源１１０及び粒子電源１０６は、６０２及び６０４において、第２のパルスメッセージに基づいて再構成され得る。再構成は、上述の構成処理と類似または同一であり得る。結果として、粒子源１０２及びＲＦ源１０８は、６１２及び６１４において、再構成された電力信号で駆動され得、それによって、６１６において、第２のパルスメッセージに基づいて加速粒子ビーム１１６のパルスが生成される。後続のメッセージを説明するために第２という用語を使用しているが、このメッセージは、複数のメッセージが介在する第ｎのメッセージであり得る。

【0104】

具体的には、一部の実施形態では、第１のパルスメッセージによって開始されるタイミングは、第２のパルスメッセージのタイミングと異なり得る。たとえば、第２のＲＦ電力信号のタイミングは、第１のＲＦ電力信号のタイミングと異なり、または第２の粒子電力信号のタイミングは、第１の粒子電力信号のタイミングと異なる。一部の実施形態では、両方のタイミングが異なる。異なるタイミングは、６０２及び６０４において粒子電源及び／またはＲＦ電源を構成することによって、たとえば、上述のように新しい遅延及びパルス幅のパラメータまたはそれらのパラメータの指示を伝達することによって確立され得る。

【0105】

同様に、６０２及び６０４において粒子電源１０６及び／またはＲＦ電源１１０を構成する場合、第２のＲＦ電力信号の振幅は、第１のＲＦ電力信号の振幅と異なり、または第２の粒子電力信号の振幅は、第１の粒子電力信号の振幅と異なる。一部の実施形態では、両方の振幅が異なる。

【0106】

図７Ａ及び図７Ｂは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器システムにおいてトリガを分配する技術を示すフローチャートである。図７Ａを参照すると、７００において、第１のトリガが受信される。一部の実施形態では、第１のトリガは、構成可能な線形加速器システムを含むより大きなシステムからのトリガである。たとえば、ユーザインターフェースシステムは、制御ロジック１１２、３０２などによって受信されるトリガを生成し得る。

【0107】

第１のトリガに応答して、７０８において、第１のカウンタの構成可能なサイクル数の第１のトリガに対する遅延を有する第２のトリガが生成される。したがって、第２のトリガの遅延は、第１のカウンタのサイクルに基づいている。第２のトリガは、制御ロジック１１２、３０２などによって生成されたトリガであり得、カウンタはその制御ロジックの一部であり得る。第２のトリガは、上述の回路を使用して生成され、第１のトリガからの遅延を有し、上述のように第１のトリガのゲートされたバージョンなどであり得る。第２のトリガは、トリガバスを介して様々なサブシステムに分配され得る。

【0108】

７１０において、第２のトリガに応答して第３のトリガが生成される。第３のトリガは、第２のカウンタの構成可能なサイクル数の第２のトリガに対する遅延を有する。したがって、第３のトリガの遅延は、第２のカウンタのサイクルに基づいている。第３のトリガは、制御ロジック３０４などによって生成されたトリガであり得、カウンタはその制御ロジックの一部であり得る。第３のトリガは、上述の回路を使用して生成され、第２のトリガからの遅延を有し、上述のように第２のトリガのゲートされたバージョンなどであり得る。

【0109】

７１２において、第３のトリガに応答して粒子電力信号が生成される。上述のように、粒子電源１０６は、特定の遅延、パルス幅、及び振幅を有する粒子電力パルスを生成するように構成され得る。

【0110】

７１４において、粒子電力信号に応答して粒子ビームが生成される。上述のように、粒子電力パルスが生成され、粒子源に供給されて、粒子ビーム内にパルスが生成され得る。

【0111】

一部の実施形態では、第３のトリガを使用して、制御パルスを生成し得る。制御パルスを生成する際に、第３のトリガが制御パルスとして使用され得、または遅延を確立するために使用され得る。制御パルスは、第１のトリガに対して適切な遅延及びパルス幅を有するパルスであり得る。一部の実施形態では、第２のカウンタの第２の構成可能なサイクル数が、制御パルスを生成するために使用される。第２のカウンタの第２の構成可能なサイクル数は、パルス幅を定義し得る。したがって、遅延及びパルス幅の両方が、カウンタのサイクルによって定義され得る。

【0112】

７１６において、第２のトリガに応答して第４のトリガが生成される。第４のトリガは、第３のカウンタの構成可能なサイクル数の第２のトリガに対する遅延を有する。したがって、第４のトリガの遅延は、第３のカウンタのサイクルに基づいている。第４のトリガは、制御ロジック３０６などによって生成されたトリガであり得、カウンタはその制御ロジックの一部であり得る。第４のトリガは、上述の回路を使用して生成され、第２のトリガからの遅延を有し、上述のように第２のトリガのゲートされたバージョンなどであり得る。

【0113】

７１８において、第４のトリガに応答してＲＦ電力信号１２２が生成される。上述のように、ＲＦ電源１０６は、特定の遅延、パルス幅、及び振幅を有するＲＦ信号パルスを生成するように構成され得る。

【0114】

７２０において、ＲＦ電力信号１２２に応答してＲＦ信号１２０が生成される。上述のように、ＲＦ電力信号１２０のパルスが生成され、ＲＦ源１０８に供給されて、ＲＦ信号１２０内にパルスが生成され得る。

【0115】

７２２において、ＲＦ信号１２０に応答して粒子ビーム１１４が加速される。

【0116】

一部の実施形態では、第４のトリガを使用して、制御パルスを生成し得る。制御パルスを生成する際に、第４のトリガが制御パルスとして使用され得、または遅延を確立するために使用され得る。制御パルスは、第１のトリガに対して適切な遅延及びパルス幅を有するパルスであり得る。一部の実施形態では、第３のカウンタの第２の構成可能なサイクル数が、制御パルスを生成するために使用される。第３のカウンタの第２の構成可能なサイクル数は、パルス幅を定義し得る。したがって、遅延及びパルス幅の両方が、カウンタのサイクルによって定義され得る。

【0117】

７１０及び７１６における動作を並列に図示しているのは、トリガの生成と、７１２、７１４、７１８、及び７２０における後続の動作とが、並行して実行され得るためである。具体的には、これらの動作は、７１４における粒子ビームの生成と、７２０におけるＲＦ信号の生成とが並行して実行され得るように、実行され得る。ＲＦ信号及び粒子ビームの生成は、別々の第３及び第４のトリガから生成される。第２のカウンタの構成可能なサイクル数と、第３のカウンタの構成可能なサイクル数とは異なり得る。結果として、第３のトリガ及び第４のトリガのタイミングは異なり得る。

【0118】

図７Ｂを参照すると、一部の実施形態では、動作は図７Ａと類似し得る。しかしながら、一部の実施形態では、７００において第１のトリガを受信してから、７０２において第１のトリガに応答して第２のトリガを生成するまでの間に、いくつかの動作が実行される。たとえば、７０２において、割り込みサービスルーチンが実行される。割り込みサービスルーチンは、制御ロジック１１２、３０２などによって実行され得る。

【0119】

一部の実施形態では、割り込みサービスルーチンの一部は、第１のトリガが有効なトリガであったか否かを判定することであり得る。たとえば、７０４において、第１のトリガは割り込みサービスルーチンによって分析されて、有効か否かが判定され得、これはたとえば、パルス幅を測定すること、第１のトリガが閾値期間の間アクティブ状態を維持していたか否かを判定することなどによって行われる。トリガが有効でない場合、７０６において、トリガは無視され得る。その後の７０８における第２のトリガの生成は行われない場合がある。

【0120】

しかしながら、７０４において第１のトリガが有効な場合、７０８において第２のトリガが生成され得る。具体的には、第２のトリガは、構成可能なカウンタのサイクル数に基づいて生成されるので、第２のトリガの遅延は、割り込みサービスルーチンの処理における不確定性から分離することができる。したがって、第２のトリガの遅延は、割り込みサービスルーチンの実行の終了時刻よりも長く、あるいは独立している。

【0121】

一部の実施形態では、図６Ａ、図７Ａなどの動作は組み合わせられ得る。たとえば、６００で受信されたパルスメッセージは、７００で受信されたトリガに関連付けられ得る。６０４における粒子電源を構成することの一部は、パルスメッセージに応答して第２のカウンタの構成可能なサイクル数を決定することを含み得る。６０２におけるＲＦ電源を構成することの一部は、パルスメッセージに応答して第３のカウンタの構成可能なサイクル数を決定することを含み得る。

【0122】

図８Ａ及び図８Ｂは、一部の実施形態による構成可能な線形加速器における周波数制御システムのブロック図である。上述のように、ＲＦ信号の振幅は、パルスごとに変更され、任意またはランダムであり得るパターンで変更され得る。また、マグネトロンなどのＲＦ源では、毎秒１００〜１０００パルス以上のパルス速度で、パルスごとに、チューニングメカニズムをチューニングすることができない場合がある。結果として、ＲＦ電力信号の振幅は変化するまたは変化し得るので、ＲＦ源の周波数制御システムの単一の設定点は、ＲＦ信号の第１の振幅のシーケンスには適切であり得るが、ＲＦ信号の第２の振幅のシーケンスには適切でない場合がある。

【0123】

図８Ａを参照すると、システム８００ａは、上述のシステム１００ａ、１００ｂ、１００ｃなどのシステムと同様に、粒子源１０２及び加速器構造１０４を含む。システム８００ａはまた、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０などの同様の構成要素を有し得るが、これらの構成要素は、システム８００ａの周波数制御システムに焦点を合わせるために図示していない。システム８００ａは、上述のＲＦ源１０８と同様であり得るＲＦ源８０８を含む。また、システム８００ａは、ＲＦ源８０８と、センサ８５４、フィードバック回路８４６、及びＲＦ源８０８用の周波数コントローラ８４０を含むＲＦ周波数制御回路８５６と、を含むＲＦシステム８０７を含む。

【0124】

一部の実施形態では、周波数コントローラ８４０は、ＲＦ源８０８の周波数を調整するように構成される。たとえば、ＲＦ源８０８はマグネトロンであり得、周波数コントローラ８４０は、マグネトロンに結合されたチューニングモーター及びチューニングスラグを含み得る。他の例では、ＲＦ源８０８は、ＲＦ信号をクライストロンに提供するＲＦドライバなどの、電気的にチューニング可能なソースであり得、周波数コントローラ８４０は、ＲＦドライバ用の電気式チューニング回路を含み得る。しかしながら、他の実施形態では、ＲＦ源８０８は異なる形態を有し得、異なる周波数コントローラ８４０を有し得る。

【0125】

ＲＦ源はＲＦ信号１２０を生成するように構成される。センサ８５４は、ＲＦ信号１２０の一部分を検知してフィードバック信号８４４を生成するように構成される。センサ８５４は様々な形態をとり得る。たとえば、センサ８５４は、方向性結合器、３デシベル（ｄＢ）ハイブリッド結合器、移相器、検出器、フィルタなどを含み得る。ＲＦ信号の周波数と、加速器構造１０４の共振周波数との一致を示すフィードバック信号８４４を提供できる任意の回路が、センサ８５４として使用され得る。一部の実施形態では、フィードバック信号８４４は、センサ８５４によって検知された１つまたは複数のＲＦ信号１２０の順方向信号と反射信号との間の位相ずれを表す１つまたは複数の信号を含む。たとえば、ＲＦ源８０８の出力周波数が加速器構造１０４の共振周波数と一致する場合、順方向ＲＦ信号と反射ＲＦ信号との間の位相関係は、特定の値を有し得る。ＲＦ源８０８が加速器構造１０４と不整合になると、位相関係が変化する。フィードバック信号８４４は、この位相ずれを表し得、ＲＦ信号１２０を再整合させるために使用され得る。

【0126】

フィードバック回路８４６は、フィードバック信号８４４及び設定点信号８５０を受信するように構成される。フィードバック回路８４６は、フィードバック信号８４４及び設定点信号８５０を誤差信号８４８へと組み合わせることができる任意の回路を含む。たとえば、フィードバック回路８４６は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、プログラマブルロジックデバイス、ディスクリート回路、そのようなデバイスの組み合わせなどを含み得る。フィードバック回路８４６は、比例積分微分（ＰＩＤ）制御ループなどの様々な制御ループを実装するように構成され得る。センサ８５４、フィードバック回路８４６、及び周波数コントローラ８４０は、ＲＦ源８０８の周波数を調整するように構成されるＲＦ周波数制御回路８５６を形成する。設定点信号８５０は、ＲＦ周波数制御回路８５６の設定点を調整する方法を提供する。

【0127】

システム８００ａはまた、制御ロジック８１２を含む。制御ロジック８１２は、上述の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６などと同様であるか、またはそれらの一部であり得る。しかしながら、制御ロジック８１２は、ＲＦ周波数制御回路８５６の設定点信号８５０を調整するように構成される。具体的には、制御ロジック８１２は、ある時間にわたる（ｏｖｅｒ ｔｉｍｅ）ＲＦ源８０８の複数の設定を受信するように構成される。上述のように、ＲＦ源８０８の設定は、パルスごとに変更され得る。これらの設定は、制御ロジック８１２によって受信されるメッセージ８５２で受信され得る。制御ロジック８１２は、これらの設定に応じて、たとえば、ＲＦ信号１２０のエネルギーを調整することによって、ＲＦ信号１２０を調整するように構成される。また、制御ロジック８１２は設定に応じて、たとえば、フィードバック回路８４６に供給される設定点信号８５０を調整することによって、ＲＦ周波数制御回路８５６の設定点信号８５０を調整するように構成される。

【0128】

加速器構造１０４は一連の共振空洞を含み得、これらはＲＦエネルギーの定在波を使用して、粒子源によって空洞に注入された粒子ビームを加速する。粒子ビーム１１４を一連の空洞を下って加速できるように定在波が設定されるためには、ＲＦ源８０８によって生成されるＲＦ信号１２０が、加速器構造１０４内の空洞の共振周波数にある必要がある。ＲＦ源８０８は、ＲＦ信号１２０の出力周波数を調整するために物理的に入れたり外したりされる機械式チューニングスラグなどの周波数コントローラ８４０を有する。周波数コントローラ８４０を使用して、加速器構造１０４の周波数と一致するようにＲＦ信号１２０の周波数をチューニングする。

【0129】

一部の実施形態では、大量の電力がＲＦ源８０８によって生成され、加速器構造１０４に結合される。それらの構成要素の両方の効率が比較的低い場合があり、ＲＦ源８０８及び加速器構造１０４の両方によって大量の熱が吸収され得る。この熱により、ＲＦ源８０８及び加速器構造１０４の物理的寸法のサイズが変化し、ＲＦ信号１２０の出力周波数と、加速器構造１０４の共振周波数との両方に影響を与える。この影響のために、ＲＦ周波数制御回路８５６を使用して、ＲＦ源８０８の出力周波数を調整することによって、加速器構造１０４の共振周波数と一致するようにする。

【0130】

ＲＦ源８０８が単一のエネルギーレベルで、または既知の繰り返しのエネルギーレベルの変動で動作していた場合、ＲＦ周波数制御回路８５６は、その固定の動作条件で、ＲＦ信号１２０の周波数と、加速器構造１０４の共振周波数との間の最適な一致を生成する単一の設定点に設定され得る。しかしながら、上述のように、ＲＦ信号１２０のエネルギーレベルは任意であり得る。エネルギーは、ユーザの裁量及び全動作範囲のみによって決定され得る方法で、パルスごとに変化し得る。

【0131】

制御ロジック８１２は、ある時間にわたるＲＦ源８０８の設定を使用して、設定の変更に対応するように構成される。上述のように、ＲＦ源８０８のエネルギーを示すメッセージ２００が受信され得る。この指示は様々な方法で、たとえば、テーブルのインデックス、絶対値、相対値などで伝達され得る。いずれにしても、エネルギーに関する情報は、制御ロジック８１２によって受信されるメッセージ２００に存在する。

【0132】

上記の設定は、上述の制御ロジック１１２と同様の制御ロジックによって受信されるメッセージ２００の状況下のものであったが、制御ロジック８１２によって受信される設定のソースは異なり得る。たとえば、図３Ａ及び図３Ｂに関して上述したように、メッセージ２００からの情報は、ＲＦシステム３０７を含む様々なシステムに分配され得る。したがって、設定は、ＲＦシステム３０７及び／またはＲＦ源８０８の周波数制御に特化した他のシステムに送信されたような特定の情報であり得る。

【0133】

制御ロジック８１２は、これらの設定を使用して設定点信号８５０を調整するように構成される。設定点信号８５０を設定するために、単一の設定が１対１で使用されるわけではない。むしろ、複数の設定を使用して、設定点信号８５０を決定する。一部の実施形態では、制御ロジック８１２は、ＲＦ源８０８の設定のいくつかの直近の設定を含む設定の履歴を保持するように構成される。たとえば、制御ロジック８１２は、ＲＦ源８０８の直近の２０個の設定のリストを保持し得る。

【0134】

これらの設定に応じて、制御ロジック８１２は、ＲＦ周波数制御回路８５６の設定点８５０を調整するように構成される。制御ロジック８１２は、設定点８５０を調整するために様々な技術を使用し得る。一部の実施形態では、制御ロジック８１２は、最多数検出アルゴリズムを実装するように構成される。制御ロジック８１２は、設定の履歴を分析して、１つの特定の設定が、履歴内で設定の数が最も多いか否かを判定し得る。たとえば、動作モードごとの設定の数が決定され得る。他の例では、設定はエネルギーレベルカテゴリに分類され得る。具体的には、異なるモードとして識別され得る設定は、ＲＦ源８０８に関しては同じエネルギーレベルを有するが、粒子源１０２に関しては異なる設定を有し得る。これらは同じエネルギーレベルカテゴリに分類され得る。同様に、エネルギーレベルが同じであるがパルス幅が異なる設定は、異なるエネルギーレベルカテゴリに分類され得る。異なるカテゴリへの設定の任意の分類が行われ得る。

【0135】

分類された設定から、制御ロジック８１２は、設定の数が最も多いエネルギーレベルカテゴリのうちのカテゴリを選択するように構成され得る。すなわち、１つのカテゴリが、カテゴリの中で最多数または複数の設定を有し得る。そのカテゴリを使用して、ＲＦ周波数制御回路８５６の設定点信号８５０を決定し得る。特定の例では、選択されたカテゴリに関連するエネルギーを使用して、設定点信号８５０を決定し得る。次いで、その設定点信号８５０は、ＲＦ周波数制御回路８５６に適用される。

【0136】

制御ロジック８１２は、エネルギーレベル及び／またはパルス幅の様々な異なる組み合わせに関する較正値を含み得る。これらの較正値は、ＲＦ信号１２０の周波数が、エネルギーレベル、パルス幅などの組み合わせを含む特定のモードに対して最適化された場合の、フィードバック信号８４４の開ループ設定を表し得る。一部の実施形態では、較正値は、粒子源１０２に関連するパラメータのみによって異なるモードを含む、システム８００ａの可能な動作モードごとに生成され得る。他の実施形態では、ＲＦ源８０８のパラメータに固有の較正値が生成され得る。他の実施形態では、較正値は、パルス幅または遅延などの他のパラメータに関係なく、異なるエネルギーレベルに対して生成され得る。

【0137】

特定の例では、ＲＦ信号１２０が２つの異なるエネルギーレベルを有し得る場合、履歴内の設定を分析して、どちらのエネルギー設定が最多数の設定に存在するかを決定し得る。一例として２０個の設定の深さを使用すると、１１個以上の設定が高エネルギー設定である場合、そのエネルギーレベルを使用して、ＲＦ周波数制御回路８５６の設定点信号８５０を決定し得る。一部の実施形態では、２つの異なるエネルギーレベルの設定の数が同じである場合、最も高いエネルギーレベルを選択して、設定点信号８５０を決定し得る。したがって、履歴に追加される次の設定が低エネルギー設定であり、最も古いエネルギーレベルが高エネルギー設定である場合、高エネルギーと低エネルギーとの比は１０：１０になる。結果として、高エネルギー設定が選択される。１０：１０の比の後の次の設定が他の低エネルギー設定であり、他の高エネルギー設定が削除された場合、高エネルギーと低エネルギーとの比は９：１１になる。結果として、低エネルギー設定が選択される。

【0138】

設定点信号８５０を選択するためのエネルギーレベルを決定する方法として多数決または複数投票技術を説明しているが、設定点信号８５０は他の方法で決定され得る。たとえば、履歴内の設定のエネルギーレベルを結合して、合成エネルギーレベルを生成し得る。その合成エネルギーレベルは、設定点信号８５０を選択するために使用され得、たとえば、合成エネルギーレベルに最も近い較正された設定点信号８５０に関連するエネルギーレベルを選択すること、合成エネルギーレベルに最も近い２つのエネルギーレベルを使用して２つの較正された設定点信号８５０を補間することなどによって、行われる。

【0139】

他の実施形態では、エネルギーレベルは、エネルギーレベルに対して増加する重みを用いて結合され得る。したがって、選択された設定点信号８５０は、ＲＦ信号１２０の周波数と、加速器構造１０４の共振周波数との整合に影響を与える可能性がより高くなり得るより高いエネルギーレベルに向けて重み付けされ得る。

【0140】

一部の実施形態では、履歴の深さは、エネルギーの変化のある程度のフィルタリングを提供するのに十分長いが、所望のレベルの応答性を満たすのに十分に短くなるように選択され得る。たとえば、１００パルス毎秒のパルス繰り返し速度と共に、２０パルスの履歴の深さが使用され得る。したがって、履歴内の設定は、過去０．２秒間のパルスの設定になる。他の例では、履歴は、繰り返しの設定シーケンスの１つまたは複数の全サイクルを記憶するのに十分な長さを有するように設定され得る。また、履歴は十分に小さくなり得るので、より短い時間で完全な履歴を使用して決定が下され得る。

【0141】

一部の実施形態では、履歴は、直近の設定のローリングウィンドウとして実装され得る。たとえば、履歴は先入れ先出しバッファとして動作し、現在または次のパルスの新しい各設定が新たに履歴に追加され、最も古い設定が履歴から削除される。

【0142】

一部の実施形態では、特定のモードが前の設定履歴から選択されると、そのモードに関連する較正情報を使用して、設定点８５０を設定し得る。たとえば、モードインデックスを使用して、そのモードの較正値を調べ得る。次いで、制御ロジック８１２は、設定点８５０をその特定の較正値に設定する。

【0143】

単一の較正されたモードに最も近い一致を見つけることに基づいて設定点信号８５０を選択する例を示しているが、他の実施形態では、較正値はモードのパターンに対して生成され得る。たとえば、予測された変化するモードのパターンがシステム８００ａに適用され得、ＲＦ信号１２０の周波数は、そのパターンが繰り返されている間に最適な設定にチューニングされ得る。複数の異なるパターンに対して複数の較正値が生成され得る。以下でさらに詳細に説明するように、一部の実施形態では、フィードバック信号８４４のサンプリングが実行され得る。モードのパターンが検出された場合、より高いまたは最も高いエネルギーを有するモードが、ＲＦ周波数制御回路を動作させるモードとして使用され得る。

【0144】

一部の実施形態では、システム８００ａは、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路８７０を含む。Ｓ／Ｈ回路８７０は、制御信号８５１に応答して、フィードバック信号８４４をサンプリングして、サンプリングされたフィードバック信号８４５を生成するように構成される。フィードバック回路８４６は、サンプリングされたフィードバック信号８４５を使用するように構成される。上述のように、ＲＦ信号１２０はパルス化され得る。フィードバック信号８４４は、ＲＦ信号１２０のパルスの間のみ有効であり得る。制御ロジック８１２は、パルス中にＳ／Ｈ回路８７０をアクティブ化するように制御信号８５１を生成するように構成され得る。一部の実施形態では、制御ロジック８１２は、制御信号１２６（図１Ａに図示）のパルス幅と一致するパルス幅を有する制御信号８５１を生成するように構成され得る。しかしながら、他の実施形態では、パルス幅は異なり得る。一部の実施形態では、制御信号８５１のパルスのパルス幅は、モードに関係なく固定であり得る。しかしながら、制御信号８５１のパルスの遅延は、依然としてモードに基づいて変更され得る。

【0145】

また、制御ロジック８１２は、ＲＦ信号１２０のパルスのパルスタイミングの指示に応答して、制御信号８５１のタイミングを変更するように構成され得る。上述のように、パルスタイミングの遅延は、パルスごとに変化し得る。それに応じて制御信号８５１の遅延は変更され得る。結果として、フィードバック信号８４４のサンプリングは、ＲＦ信号１２０の遅延の変化に対応し得る。

【0146】

さらに、上述のように、制御ロジック８１２は、設定点８５０を設定するために、ある時間にわたる複数の設定に基づいて特定のモードを選択し得る。一部の実施形態では、制御ロジック８１２は、周波数制御回路８５６がアクティブ化されるモードとして、モードの１つを選択し得る。制御信号８５１は、その１つのモードのパルスの間のみアクティブ化され得る。したがって、ＲＦ信号１２０はパルス化され得るが、制御信号８５１は、ＲＦ信号１２０のそれらのパルスのそれぞれについてパルス化されない場合がある。結果として、ＲＦ周波数制御回路８５６は、特定のモードに関連するパルスに対してのみアクティブ化され得る。

【0147】

履歴内の設定が２０個であり、モードが２つである例を使用すると、高エネルギーモード対低エネルギーモードが１１：９である場合、高エネルギーモードがパルスされた場合にのみ、制御信号８５１がアクティブ化され得る。高エネルギーモードが履歴内で最多数である限り、高エネルギーモードがパルスされたときはいつでも、制御信号８５１がアクティブ化される。しかしながら、比が９：１１に変化すると、低エネルギーモードがパルスされた場合にのみ、制御信号８５１がアクティブ化される。

【0148】

Ｓ／Ｈ回路８７０を一例として使用しているが、他の実施形態では、他の方法でサンプリングが実行され得る。たとえば、フィードバック信号８４４は、フィードバック回路８４６において連続的にサンプリングされ得る。フィードバック回路８４６は、ＲＦ信号１２０の所望のパルスに対応するデジタル化されたフィードバック信号８４４の一部分のみを使用し得る。

【0149】

一部の実施形態では、制御ロジック８１２は、デフォルト設定を記憶するように構成され得る。一連のパルスの後、ＲＦ周波数制御回路８５６の状態は、ＲＦ源８０８の周波数を調整するためにサンプリングされた最後のモードに応じた状態であり得る。一部の実施形態では、制御ロジック８１２は、ＲＦ源８０８の周波数コントロール８４０の状態が既知の状態になるように、設定点８５０の状態及び誤差信号８４８の状態を設定するように構成され得る。結果として、一連のパルスの再現性が向上し得る。一部の実施形態では、一連のパルスの後、設定の履歴が全てデフォルト設定にリセットされ得る。

【0150】

図８Ｂを参照すると、システム８００ｂは、上述のシステム８００ａと類似し得る。しかしながら、一部の実施形態では、特定のタイプのセンサ８５４またはフィードバック経路が使用され得る。ここで、順方向及び逆方向結合器８６０が、ＲＦ源８０８と加速器構造１０４との間に結合される。順方向及び逆方向結合器８６０は、供給されたＲＦ信号１２０と、加速器構造１０４から反射された信号とを示す信号を提供するように構成される。順方向及び逆方向結合器８６０は、４ポート方向性結合器、複数の結合器などによって実装され得る。いずれにしても、順方向及び逆方向信号が生成され、その一方は移相器８６２によって位相がずらされ得る。結果として得られる２つの信号は、３ｄＢ直交ハイブリッド結合器８６４に入力される。

【0151】

３ｄＢハイブリッド結合器８６４からの出力信号８４４ａ及び８４４ｂは、フィードバック回路８４６に入力される。フィードバック回路８４６は、出力信号８４４ａ及び８４４ｂをデジタル化するためのアナログ／デジタル変換器を含み得る。一部の実施形態では、デジタル化された出力信号８４４ａ及び８４４ｂは、フィードバック信号８４４として使用され得るが、他の実施形態では、デジタル化された出力信号８４４ａ及び８４４ｂは結合されて、たとえば、減算されるなどして、単一のフィードバック信号８４４を生成し得る。これらの信号または結合された信号の振幅は、ＲＦ信号１２０が共振からドリフトするにつれて変化する。

【0152】

図示していないが、他の構成要素がシステム８００ｂに存在し得る。たとえば、３ｄＢハイブリッド結合器８６４からの出力信号８４４ａ及び８４４ｂは、より高い周波数成分を除去するためにフィルタリングされ得る。また、フィードバック経路に様々な増幅器が存在し得る。

【0153】

フィードバック信号８４４またはフィードバック信号８４４ａ及び８４４ｂを生成する技術の特定の例を図８Ｂに関して説明しているが、他の実施形態では、図８Ａに関して説明したように、異なる技術が使用され得る。

【0154】

図８Ｃは、一部の実施形態による周波数制御システムのブロック図である。一部の実施形態では、システム８００ｃの各部分は、図８Ａ及び図８Ｂのシステム８００ａ及び８００ｂの各部分と同様であり、本明細書に記載のように構成され得る。しかしながら、システム８００ｃのＲＦシステム８０７ｃは、出力１１６ｃを生成するようにＲＦ負荷１０４ｃを駆動するように構成される。一部の実施形態では、ＲＦ負荷１０４ｃは、ＲＦシステム８０７ｃを制御するために異なる設定が使用される場合など、動作中に変化し得る共振周波数を有し得る負荷を含み得る。特定の例では、共振空洞を有する任意の回路、構造、システムなどがＲＦ負荷１０４ｃとして使用され得る。

【0155】

図９は、一部の実施形態による構成可能な線形加速器のＲＦ源の周波数を調整する技術を示すフローチャートである。図８Ａのシステム８００ａを一例として使用するが、他の実施形態では、この技術は他のシステムで使用され得る。

【0156】

９００において、ある時間にわたる複数のエネルギーレベル設定に応じてＲＦ信号を生成するようにＲＦ源を動作させる。上述のように、ＲＦ源８０８は、複数のエネルギーレベルを有し得る複数の設定で動作し得る。結果として、ＲＦ信号１２０は、ある時間にわたる複数のエネルギーレベルを有し得る。

【0157】

９０２において、ＲＦ信号に応答して粒子ビームが加速される。たとえば、粒子源１０２によって生成された粒子ビーム１１４は、ＲＦ源８０８からのＲＦ信号１２０に応答して、加速器構造１０４内で加速され得る。

【0158】

９０４において、ＲＦ源の周波数は、エネルギーレベル設定に応じて調整される。たとえば、ＲＦ周波数制御回路８５６を使用して、ＲＦ信号１２０の周波数を制御し得る。制御ロジック８１２は、上述のような様々な設定に応じて設定点８５０を調整し得る。

【0159】

ＲＦ源の周波数の調整の一部として、次のＲＦパルスのパルスタイミングの指示が受信され得る。たとえば、上述のように、ＲＦ信号１２０のパルスタイミングの指示を含むメッセージ２００が受信され得る。それに応じて、ＲＦパルスのタイミングは、次のパルスのために変更され得る。ＲＦ源８０８用の周波数制御回路８５６におけるフィードバックＲＦ信号のサンプリングのタイミングは、パルスタイミングの指示に基づいて変更される。

【0160】

ＲＦ源の周波数の調整の一部として、いくつかの直近のエネルギーレベル設定を含むエネルギーレベル設定の履歴が保持され得る。たとえば、上述のように、制御ロジック８１２は、設定の履歴を保持し得る。ＲＦ源の周波数は、履歴に応じて調整され得る。

【0161】

ＲＦ源８０８の周波数の調整の一部として、履歴内のエネルギーレベル設定は、エネルギーレベルに応じて分類され得る。分類されると、直近のエネルギーレベル設定の数が最も多いエネルギーレベル設定のカテゴリが選択され得、選択されたカテゴリに応じてＲＦ源８０８の周波数が調整され得る。たとえば、制御ロジック８１２は、カテゴリを保持し、新しい設定をカテゴリに配置し、古い設定をカテゴリから削除する、などし得る。カテゴリから、制御ロジックは、数が最も多いものを選択し、それに応じて設定点８５０を選択し得る。

【0162】

ＲＦ源の周波数の調整の一部として、履歴内のエネルギーレベル設定は、結合されたエネルギーレベルへと結合され得る。あるいは、またはさらに、履歴内のエネルギーレベル設定は、エネルギーレベルに対して増加する重みを使用して、結合されたエネルギーレベルへと結合され得る。結合されたエネルギーレベルに応じて、ＲＦ源の周波数が調整され得る。たとえば、制御ロジック８１２は、エネルギーレベル設定を、結合されたエネルギーレベルへと結合し得る。その結合されたエネルギーレベルは、設定点８５０の設定を選択するために制御ロジック８１２によって使用され得る。

【0163】

構成可能な線形加速器システムの動作は、特定の構成要素の文脈において上記で説明しているが、他の実施形態では、これらの動作は異なる構成要素によって実行され得る。

【0164】

図１０は、一部の実施形態による２Ｄ Ｘ線画像化システムのブロック図である。画像化システム１０００は、Ｘ線源１００２及び検出器１０１０を含む。Ｘ線源１００２は、上述の構成可能な線形加速器を含み得る。Ｘ線源１００２は、Ｘ線１０２０が検体１０２２を通過するように生成され、検出器１０１０によって検出され得るように、検出器１０１０に相対して配置される。特定の例では、２Ｄ Ｘ線画像化システムは、貨物走査システムの一部として車両走査システムを含み得る。

【0165】

図１Ａ〜図９を参照すると、一部の実施形態は、粒子電力信号１１８を生成するように構成される粒子電源１０６と、ＲＦ電力信号１２０を生成するように構成される無線周波数（ＲＦ）電源と、を備え、ＲＦ電力信号１２０のタイミングは、粒子電力信号１１８のタイミングと異なる、システムを含む。

【0166】

一部の実施形態では、このシステムは、粒子電力信号１１８に応答して粒子ビーム１１４を生成するように構成される粒子源１０２と、ＲＦ電力信号１２０に応答してＲＦ信号を生成するように構成されるＲＦ源１０８、８０８と、ＲＦ信号に応答して粒子ビーム１１４を加速するように構成される加速器構造１０４と、をさらに備える。

【0167】

一部の実施形態では、ＲＦ電源１１０は、粒子電力信号１１８とは独立した電圧を有するＲＦ電力信号１２０を生成するように構成される。

【0168】

一部の実施形態では、ＲＦ電源１１０は、粒子電力信号１１８とは独立したタイミングを有するＲＦ電力信号１２０を生成するように構成される。

【0169】

一部の実施形態では、ＲＦ電力信号１２０のパルス幅は、粒子電力信号１１８のパルス幅と異なる。

【0170】

一部の実施形態では、ＲＦ電力信号１２０のパルス遅延は、粒子電力信号１１８のパルス遅延と異なる。

【0171】

一部の実施形態では、粒子電源１０６は、主電源に応答して第１の高電圧を生成するように構成される第１の高電圧源１６２ｂを備え、第１の高電圧に応答して粒子電力信号１１８を生成するように構成され、ＲＦ電源１１０は、主電源に応答して第２の高電圧を生成するように構成される第２の高電圧源１６２ａを備え、第２の高電圧に応答してＲＦ電力信号１２０を生成するように構成される。

【0172】

一部の実施形態では、このシステムは、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に結合される制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２をさらに備え、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、パルスメッセージを受信し、トリガを受信し、パルスメッセージ及びトリガに応答して粒子電源１０６をアクティブ化し、パルスメッセージ及びトリガに応答してＲＦ電源１１０をアクティブ化する、ように構成される。

【0173】

一部の実施形態では、このシステムは、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０に結合される制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２をさらに備え、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、複数のパルスメッセージを受信し、複数のトリガを受信し、各トリガはパルスメッセージのうちの対応する１つに関連付けられており、各トリガについて、トリガ及び対応するパルスメッセージに応答して粒子電源１０６をアクティブ化し、トリガ及び対応するパルスメッセージに応答してＲＦ電源１１０をアクティブ化する、ように構成される。

【0174】

一部の実施形態では、トリガのうちの第１のトリガ及び第２のトリガについて、第１のトリガ及び第２のトリガは連続しており、第１のトリガに対応するパルスメッセージは、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の一方の第１の振幅の指示を含み、第２のトリガに対応するパルスメッセージは、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の一方の第２の振幅の指示を含み、第１の振幅は第２の振幅と異なる。

【0175】

一部の実施形態では、トリガのうちの第１のトリガ及び第２のトリガについて、第１のトリガ及び第２のトリガは連続しており、第１のトリガに対応するパルスメッセージは、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の一方の第１のタイミングの指示を含み、第２のトリガに対応するパルスメッセージは、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の一方の第２のタイミングの指示を含み、第１のタイミングは第２のタイミングと異なる。

【0176】

一部の実施形態では、トリガのうちの第１のトリガ、第２のトリガ、及び第３のトリガについて、第１のトリガ、第２のトリガ、及び第３のトリガは連続しており、第１のトリガに対応するパルスメッセージは、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の一方の第１のタイミングまたは振幅の指示を含み、第２のトリガに対応するパルスメッセージは、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の一方の第２のタイミングまたは振幅の指示を含み、第３のトリガに対応するパルスメッセージは、粒子電源１０６及びＲＦ電源１１０の一方の第３のタイミングまたは振幅の指示を含み、第１のタイミングまたは振幅は、第３のタイミングまたは振幅と異なる。

【0177】

一部の実施形態は、第１の交流（ＡＣ）電力及び第１の制御信号を受信し、第１の制御信号に基づいて第１のＡＣ電力から粒子電力信号１１８を生成するように構成される粒子電源１０６と、第２のＡＣ電力及び第２の制御信号を受信し、第２の制御信号に基づいて第２のＡＣ電力からＲＦ電力信号１２０を生成するように構成される無線周波数（ＲＦ）電源と、第１の制御信号及び第２の制御信号を生成するように構成される制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２と、を備える、システムを含む。

【0178】

一部の実施形態では、このシステムは、粒子電力信号１１８に応答して粒子ビーム１１４を生成するように構成される粒子源１０２と、ＲＦ電力信号１２０に応答してＲＦ信号を生成するように構成されるＲＦ源１０８、８０８と、ＲＦ信号に応答して粒子ビーム１１４を加速するように構成される加速器構造１０４と、をさらに備える。

【0179】

一部の実施形態では、第１の制御信号及び第２の制御信号の少なくとも１つのセットについて、ＲＦ電力信号１２０の振幅は、粒子電力信号１１８の振幅と異なり、またはＲＦ電力信号１２０のタイミングは、粒子電力信号１１８のタイミングと異なる。

【0180】

一部の実施形態では、第１の制御信号及び第２の制御信号の少なくとも１つのセットについて、ＲＦ電力信号１２０のタイミングは、粒子電力信号１１８のタイミングと異なる。

【0181】

一部の実施形態は、パルスメッセージを受信することと、パルスメッセージに基づいてＲＦ電力信号１２０を出力するように無線周波数（ＲＦ）電源を構成することと、パルスメッセージに基づいて粒子電力信号１１８を出力するように粒子電源１０６を構成することと、を含む、方法を含む。

【0182】

一部の実施形態では、この方法は、粒子電力信号１１８で粒子源１０２を駆動することと、ＲＦ電力信号１２０でＲＦ源１０８、８０８を駆動することと、ＲＦ源１０８、８０８を使用して粒子源１０２からの粒子ビーム１１４を加速することと、をさらに含む。

【0183】

一部の実施形態では、この方法は、パルスメッセージに関連付けられたトリガを受信することと、トリガに応答してＲＦ電力信号１２０を生成することと、トリガに応答して粒子電力信号１１８を生成することと、をさらに含む。

【0184】

一部の実施形態では、ＲＦ電力信号１２０は第１のＲＦ電力信号１２０と呼ばれ、粒子電力信号１１８は第１の粒子電力信号１１８と呼ばれ、方法は、第２のパルスメッセージを受信することと、第２のパルスメッセージに基づいて第２のＲＦ電力信号１２０を出力するようにＲＦ電源１１０を再構成することと、第２のパルスメッセージに基づいて第２の粒子電力信号１１８を出力するように粒子電源１０６を再構成することと、をさらに含み、第２のＲＦ電力信号１２０は第１のＲＦ電力信号１２０と異なり、または第２の粒子電力信号１１８は、第１の粒子電力信号１１８と異なる。

【0185】

一部の実施形態では、この方法は、第２の粒子電力信号１１８で粒子源１０２を駆動することと、第２のＲＦ電力信号１２０でＲＦ源１０８、８０８を駆動することと、をさらに含む。

【0186】

一部の実施形態では、この方法は、任意選択で、粒子電力信号１１８で粒子源１２０を駆動することと、任意選択で、ＲＦ電力信号１２０でＲＦ源１０８、８０８を駆動することと、任意選択で、第２の粒子電力信号１１８で粒子源１２０を駆動することと、任意選択で、第２のＲＦ電力信号１２０でＲＦ源１０８、８０８を駆動することと、任意選択で、ＲＦ源１０８、８０８を使用して粒子源１０２からの粒子ビーム１１４を加速することと、をさらに含む。

【0187】

一部の実施形態では、第２のＲＦ電力信号１２０のタイミングは第１のＲＦ電力信号１２０のタイミングと異なり、または第２の粒子電力信号１１８のタイミングは第１の粒子電力信号１１８のタイミングと異なる。

【0188】

一部の実施形態では、第２のＲＦ電力信号１２０の振幅は第１のＲＦ電力信号１２０の振幅と異なり、または第２の粒子電力信号１１８の振幅は第１の粒子電力信号１１８の振幅と異なる。

【0189】

一部の実施形態では、ＲＦ電力信号１２０のタイミングは、粒子電力信号１１８のタイミングと異なる。

【0190】

一部の実施形態は、第１のトリガを受信し、第１のトリガに応答して第２のトリガを生成するように構成される第１の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２であって、第２のトリガは、第１の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２のカウンタの構成可能なサイクル数の第１のトリガに対する遅延を有する、第１の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２と、第２のトリガを受信し、第２のトリガに応答して第３のトリガを生成するように構成される第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２であって、第３のトリガは、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２のカウンタの構成可能なサイクル数の第２のトリガに対する遅延を有する、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２と、第２のトリガを受信し、第２のトリガに応答して第４のトリガを生成するように構成される第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２であって、第４のトリガは、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２のカウンタの構成可能なサイクル数の第２のトリガに対する遅延を有する、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２と、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２を含み、第３のトリガに応答して粒子電力信号１１８を生成するように構成される粒子電源１０６と、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２を含み、第４のトリガに応答してＲＦ電力信号１２０を生成するように構成される無線周波数（ＲＦ）電源と、粒子電力信号１１８に応答して粒子ビーム１１４を生成するように構成される粒子源１０２と、ＲＦ電力信号１２０に応答してＲＦ信号を生成するように構成されるＲＦ源１０８、８０８と、ＲＦ信号に応答して粒子ビーム１１４を加速するように構成される加速器構造１０４と、を備える、システムを含む。

【0191】

一部の実施形態は、第１のトリガを受信し、第１のトリガに応答して第２のトリガを生成するように構成される第１の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２であって、第２のトリガは、第１のトリガに対する第２のトリガ構成可能遅延（ｔｒｉｇｇｅｒ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ ｄｅｌａｙ）を有する、第１の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２と、第２のトリガを受信し、第２のトリガに応答して第３のトリガを生成するように構成される第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２であって、第３のトリガは、構成可能なサイクル数の第２のトリガに対する第３のトリガ構成可能遅延を有する、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２と、第２のトリガを受信し、第２のトリガに応答して第４のトリガを生成するように構成される第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２であって、第４のトリガは、第２のトリガに対する第４のトリガ構成可能遅延を有する、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２と、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２を含み、第３のトリガに応答して粒子電力信号１１８を生成するように構成される粒子電源１０６と、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２を含み、第４のトリガに応答してＲＦ電力信号１２０を生成するように構成される無線周波数（ＲＦ）電源と、を備える、システムを含む。

【0192】

一部の実施形態では、このシステムは、粒子電力信号１１８に応答して粒子ビーム１１４を生成するように構成される粒子源１０２と、ＲＦ電力信号１２０に応答してＲＦ信号を生成するように構成されるＲＦ源１０８、８０８と、ＲＦ信号に応答して粒子ビーム１１４を加速するように構成される加速器構造１０４と、をさらに備える。

【0193】

一部の実施形態では、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２の第３のトリガ構成可能遅延は、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２の第４のトリガ構成可能遅延と異なる。

【0194】

一部の実施形態では、第１の制御ロジックは、第１のトリガの前に、第１のトリガに関連付けられたパルスメッセージを受信し、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２の第３のトリガ構成可能遅延を示す第１の制御メッセージを第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２に送信し、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２の第４のトリガ構成可能遅延を示す第２の制御メッセージを第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２に送信する、ように構成される。

【0195】

一部の実施形態では、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、第４のトリガに応答して制御パルスを生成するように構成され、ＲＦ電源１０８、８０８は、制御パルスに基づいてＲＦ電力信号１２０を生成するように構成され、任意選択で、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２の第２の第４のトリガ構成可能遅延に基づいて制御パルスを生成するように構成される。

【0196】

一部の実施形態では、このシステムは、第１の高電圧電源と、第１の高電圧電源とは別の第２の高電圧電源と、をさらに備え、粒子電源１０６は、第１の高電圧電源を使用して第３のトリガに応答して粒子電力信号１１８を生成するように構成され、無線周波数（ＲＦ）電源１０８、８０８は、第２の高電圧電源を使用して第４のトリガに応答してＲＦ電力信号１２０を生成するように構成される。

【0197】

一部の実施形態では、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２のカウンタの構成可能なサイクル数は、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２のカウンタの構成可能なサイクル数と異なる。

【0198】

一部の実施形態では、第１の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、第１のトリガに応答して割り込みサービスルーチンを実行するように構成され、第１のトリガに対する遅延は、割り込みサービスルーチンの実行が終了する時間とは独立している。

【0199】

一部の実施形態では、第１の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、第１のトリガの前に、第１のトリガに関連付けられたパルスメッセージを受信し、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２のカウンタの構成可能なサイクル数を示す第１の制御メッセージを第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２に送信し、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２のカウンタの構成可能なサイクル数を示す第２の制御メッセージを第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２に送信する、ように構成される。

【0200】

一部の実施形態では、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、第３のトリガに応答して制御パルスを生成するように構成され、粒子電源１０６は、制御パルスに基づいて粒子電力信号１１８を生成するように構成される。

【0201】

一部の実施形態では、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、第２の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２のカウンタの第２の構成可能なサイクル数に基づいて制御パルスを生成するように構成される。

【0202】

一部の実施形態では、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、第４のトリガに応答して制御パルスを生成するように構成され、ＲＦ電源１１０は、制御パルスに基づいて粒子電力信号１１８を生成するように構成される。

【0203】

一部の実施形態では、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、第３の制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２のカウンタの第２の構成可能なサイクル数に基づいて制御パルスを生成するように構成される。

【0204】

一部の実施形態は、第１のトリガを受信することと、第１のトリガに応答して第２のトリガを生成することであって、第２のトリガは、第１のトリガに対する第２のトリガ構成可能遅延を有する、生成することと、第２のトリガに応答して第３のトリガを生成することであって、第３のトリガは、第２のトリガに対する第３のトリガ構成可能遅延を有する、生成することと、第２のトリガに応答して第４のトリガを生成することであって、第４のトリガは、第２のトリガに対する第４のトリガ構成可能遅延を有する、生成することと、第３のトリガに応答して粒子電力信号１１８を生成することと、第４のトリガに応答して無線周波数（ＲＦ）電力信号１２２を生成することと、を含む、方法を含む。

【0205】

一部の実施形態では、この方法は、粒子電力信号１１８に応答して粒子ビーム１１４を生成することと、ＲＦ電力信号１２０に応答してＲＦ信号を生成することと、ＲＦ信号に応答して粒子ビーム１１４を加速することと、をさらに含む。

【0206】

一部の実施形態では、第３のトリガ構成可能遅延は、第４のトリガ構成可能遅延と異なる。

【0207】

一部の実施形態では、この方法は、第１のトリガの前に、第１のトリガに関連付けられたパルスメッセージを受信することと、パルスメッセージに応答して、第３のトリガ構成可能遅延を決定することと、パルスメッセージに応答して、第４のトリガ構成可能遅延を決定することと、をさらに含む。

【0208】

一部の実施形態では、制御パルスを生成することは、第２の第３のトリガ構成可能遅延に基づいて制御パルスを生成することを含む。

【0209】

一部の実施形態では、この方法は、第４のトリガに応答して制御パルスを生成することをさらに含み、ＲＦ電力信号１２０を生成することは、制御パルスに応答してＲＦ電力信号１２０を生成することを含み、任意選択で、制御パルスを生成することは、第２の第４のトリガ構成可能遅延に基づいて制御パルスを生成することを含む。

【0210】

一部の実施形態は、第１のトリガを受信することと、第１のトリガに応答して第２のトリガを生成することであって、第２のトリガは、第１のカウンタの構成可能なサイクル数の第１のトリガに対する遅延を有する、生成することと、第２のトリガに応答して第３のトリガを生成することであって、第３のトリガは、第２のカウンタの構成可能なサイクル数の第２のトリガに対する遅延を有する、生成することと、第２のトリガに応答して第４のトリガを生成することであって、第４のトリガは、第３のカウンタの構成可能なサイクル数の第２のトリガに対する遅延を有する、生成することと、第３のトリガに応答して粒子電力信号１１８を生成することと、第４のトリガに応答して無線周波数（ＲＦ）電力信号１２２を生成することと、粒子電力信号１１８に応答して粒子ビーム１１４を生成することと、ＲＦ電力信号１２０に応答してＲＦ信号を生成することと、ＲＦ信号に応答して粒子ビーム１１４を加速することと、を含む、方法を含む。

【0211】

一部の実施形態では、第２のカウンタの構成可能なサイクル数は、第３のカウンタの構成可能なサイクル数と異なる。

【0212】

一部の実施形態では、この方法は、第１のトリガに応答して割り込みサービスルーチンを実行することをさらに含み、第１のトリガに対する遅延は、割り込みサービスルーチンの実行が終了する時間とは独立している。

【0213】

一部の実施形態では、この方法は、第１のトリガの前に、第１のトリガに関連付けられたパルスメッセージを受信することと、パルスメッセージに応答して、第２のカウンタの構成可能なサイクル数を決定することと、パルスメッセージに応答して、第３のカウンタの構成可能なサイクル数を決定することと、をさらに含む。

【0214】

一部の実施形態では、この方法は、第３のトリガに応答して制御パルスを生成することをさらに含み、粒子電力信号１１８を生成することは、制御パルスに応答して粒子電力信号１１８を生成することを含む。

【0215】

一部の実施形態では、制御パルスを生成することは、第２のカウンタの第２の構成可能なサイクル数に基づいて制御パルスを生成することを含む。

【0216】

一部の実施形態では、この方法は、第４のトリガに応答して制御パルスを生成することをさらに含み、ＲＦ電力信号１２０を生成することは、制御パルスに応答してＲＦ電力信号１２０を生成することを含む。

【0217】

一部の実施形態では、制御パルスを生成することは、第３のカウンタの第２の構成可能なサイクル数に基づいて制御パルスを生成することを含む。

【0218】

一部の実施形態では、第３のトリガに応答して粒子電力信号１１８を生成することは、第１の高電圧電源１６２ｂを使用して粒子電力信号１１８を生成することを含み、第４のトリガに応答してＲＦ電力信号１２０を生成することは、第１の高電圧電源とは別の第２の高電圧電源１６２ａを使用してＲＦ電力信号１２０を生成することを含む。

【0219】

一部の実施形態は、第１のトリガを受信するための手段と、第１のトリガに応答して第２のトリガを生成するための手段であって、第２のトリガは、第１のカウンタの構成可能なサイクル数の第１のトリガに対する遅延を有する、生成するための手段と、第２のトリガに応答して第３のトリガを生成するための手段であって、第３のトリガは、第２のカウンタの構成可能なサイクル数の第２のトリガに対する遅延を有する、生成するための手段と、第２のトリガに応答して第４のトリガを生成するための手段であって、第４のトリガは、第３のカウンタの構成可能なサイクル数の第２のトリガに対する遅延を有する、生成するための手段と、第３のトリガに応答して粒子電力信号を生成するための手段と、第４のトリガに応答して無線周波数（ＲＦ）電力信号を生成するための手段と、粒子電力信号に応答して粒子ビームを生成するための手段と、ＲＦ電力信号に応答してＲＦ信号を生成するための手段と、ＲＦ信号に応答して粒子ビームを加速するための手段と、を備える、システムを含む。第１のトリガを受信するための手段の例は、制御ロジック１１２を含む。第２のトリガを生成するための手段の例は、制御ロジック１１２を含む。第３のトリガを生成するための手段の例は、制御ロジック３０４を含む。第４のトリガを生成するための手段の例は、制御ロジック３０６を含む。粒子電力信号を生成するための手段の例は、粒子電源１０６を含む。ＲＦ電力信号を生成するための手段の例は、ＲＦ電源１１０を含む。粒子ビームを生成するための手段の例は、粒子源１０２を含む。ＲＦ信号を生成するための手段の例は、ＲＦ源１０８、８０８を含む。粒子ビームを加速するための手段の例は、加速器構造１０４を含む。

【0220】

一部の実施形態では、このシステムは、第１のトリガに応答して割り込みサービスルーチンを実行するための手段をさらに備え、第１のトリガに対する遅延は、割り込みサービスルーチンの実行が終了する時間とは独立している。割り込みサービスルーチンを実行するための手段の例は、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６を含む。

【0221】

一部の実施形態は、第１のトリガを受信するための手段と、第１のトリガに応答して第２のトリガを生成するための手段であって、第２のトリガは、第１のトリガに対する第２のトリガ構成可能遅延を有する、生成するための手段と、第２のトリガに応答して第３のトリガを生成するための手段であって、第３のトリガは、第２のトリガに対する第３のトリガ構成可能遅延を有する、生成するための手段と、第２のトリガに応答して第４のトリガを生成するための手段であって、第４のトリガは、第２のトリガに対する第４のトリガ構成可能遅延を有する、生成するための手段と、第３のトリガに応答して粒子電力信号を生成するための手段と、第４のトリガに応答して無線周波数（ＲＦ）電力信号を生成するための手段と、を含む。第１のトリガを受信するための手段の例は、制御ロジック１１２を含む。第２のトリガを生成するための手段の例は、制御ロジック１１２を含む。第３のトリガを生成するための手段の例は、制御ロジック３０４を含む。第４のトリガを生成するための手段の例は、制御ロジック３０６を含む。

【0222】

一部の実施形態では、このシステムは、第１のトリガに応答して割り込みサービスルーチンを実行するための手段をさらに備え、第１のトリガに対する遅延は、割り込みサービスルーチンの実行が終了する時間とは独立しており、あるいは、任意選択で、粒子電力信号に応答して粒子ビームを生成するための手段、または、任意選択で、ＲＦ電力信号に応答してＲＦ信号を生成するための手段、または、任意選択で、ＲＦ信号に応答して粒子ビームを加速するための手段、をさらに備える。割り込みサービスルーチンを実行するための手段の例は、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６を含む。粒子ビームを生成するための手段の例は、粒子源１０２を含む。ＲＦ信号を生成するための手段の例は、ＲＦ源１０８、８０８を含む。粒子ビームを加速するための手段の例は、加速器構造１０４を含む。

【0223】

一部の実施形態は、ＲＦ信号を生成するように構成されるＲＦ源１０８、８０８と、ＲＦ源１０８、８０８に結合され、ＲＦ信号の周波数を調整するように構成されるＲＦ周波数制御回路と、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２と、を備え、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、ＲＦ源１０８、８０８のある時間にわたる複数の設定を受信し、設定に応じてＲＦ信号を調整し、設定に応じてＲＦ周波数制御回路の設定点を調整する、ように構成される、システムを含む。

【0224】

一部の実施形態では、このシステムは、ＲＦ信号に応答して粒子ビーム１１４を加速するように構成される加速器構造１０４、をさらに備える。

【0225】

一部の実施形態では、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、ＲＦ源１０８、８０８の設定のうちのいくつかの直近の設定を含む設定の履歴を保持し、履歴に応じてＲＦ周波数制御回路８５６の設定点を調整する、ように構成される。

【0226】

一部の実施形態では、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、設定の履歴をＲＦ源１０８、８０８のデフォルト設定で初期化するように構成される。

【0227】

一部の実施形態では、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、履歴内の設定をエネルギーレベルカテゴリに分類し、設定の数が最も多いエネルギーレベルカテゴリのうちのカテゴリを選択し、選択されたカテゴリに関連付けられたエネルギーレベルに応じて、ＲＦ周波数制御回路の設定点を調整する、ように構成される。

【0228】

一部の実施形態では、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、履歴内の設定に関連付けられたエネルギーレベルを結合されたエネルギーレベルへと結合し、結合されたエネルギーレベルに応じて、ＲＦ周波数制御回路の設定点を調整する、ように構成される。

【0229】

一部の実施形態では、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、エネルギーレベルに対して増加する重みを使用して、履歴内の設定に関連付けられたエネルギーレベルを結合されたエネルギーレベルへと結合し、結合されたエネルギーレベルに応じて、ＲＦ周波数制御回路の設定点を調整する、ように構成される。

【0230】

一部の実施形態では、履歴は０．２秒以下の時間にわたる。

【0231】

一部の実施形態では、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、次のＲＦパルスのエネルギーレベルの指示を受信し、エネルギーレベルの指示を履歴に追加し、または、次のＲＦパルスのエネルギーレベルの指示を受信し、エネルギーレベルの指示を履歴に追加する、ように構成される。

【0232】

一部の実施形態では、制御ロジック１１２、３０２、３０４、３０６、８１２は、ＲＦ信号１２０の次のＲＦパルスのパルスタイミングの指示を受信し、パルスタイミングの指示に基づいて、ＲＦ源１０８、８０８の周波数制御回路８５６における１つまたは複数のフィードバックＲＦ信号のサンプリングのタイミングを変更する、ように構成される。

【0233】

一部の実施形態は、ある時間にわたる複数のエネルギーレベル設定に応じてＲＦ信号１２０を生成するようにＲＦ源１０８、８０８を動作させることと、エネルギーレベル設定に応じてＲＦ源１０８、８０８の周波数を調整することと、を含む、方法を含む。

【0234】

一部の実施形態では、この方法は、ＲＦ信号１２０に応答して粒子ビーム１１４を加速することをさらに含む。

【0235】

一部の実施形態では、この方法は、次のＲＦパルスのパルスタイミングの指示を受信することと、パルスタイミングの指示に基づいて、ＲＦ源１０８、８０８の周波数制御回路におけるフィードバックＲＦ信号のサンプリングのタイミングを変更することと、をさらに含む。

【0236】

一部の実施形態では、この方法は、いくつかの直近のエネルギーレベル設定を含むエネルギーレベル設定の履歴を保持することと、履歴に応じてＲＦ源１０８、８０８の周波数を調整することと、をさらに含む。

【0237】

一部の実施形態では、この方法は、エネルギーレベル設定の履歴をデフォルト設定で初期化することをさらに含む。

【0238】

一部の実施形態では、この方法は、エネルギーレベルに応じて履歴内のエネルギーレベル設定を分類することと、直近のエネルギーレベル設定の数が最も多いエネルギーレベル設定のカテゴリを選択することと、選択されたカテゴリに応じてＲＦ源１０８、８０８の周波数を調整することと、をさらに含む。

【0239】

一部の実施形態では、この方法は、履歴内のエネルギーレベル設定を結合されたエネルギーレベルへと結合することと、結合されたエネルギーレベルに応じてＲＦ源１０８、８０８の周波数を調整することと、をさらに含む。

【0240】

一部の実施形態では、この方法は、エネルギーレベルに対して増加する重みを使用して、履歴内のエネルギーレベル設定を結合されたエネルギーレベルへと結合することと、結合されたエネルギーレベルに応じて、ＲＦ源１０８、８０８の周波数を調整することと、または、次のＲＦパルスのエネルギーレベルの指示を受信することと、エネルギーレベルの指示を履歴に追加することと、をさらに含む。

【0241】

一部の実施形態では、エネルギーレベル設定の履歴を保持することは、０．２秒以下の時間にわたる履歴を保持することを含む。

【0242】

一部の実施形態では、この方法は、次のＲＦパルスのエネルギーレベルの指示を受信することと、エネルギーレベルの指示を履歴に追加することと、をさらに含む。

【0243】

一部の実施形態は、ある時間にわたる複数のエネルギーレベル設定に応じてＲＦ信号を生成するための手段と、エネルギーレベル設定に応じてＲＦ信号の周波数を調整するための手段と、を備える、システムを含む。ＲＦ信号を生成するための手段の例は、ＲＦ源１０８、８０８などを含む。ＲＦ信号の周波数を調整するための手段の例は、ＲＦ周波数制御回路８５６及び制御ロジック８１２を含む。

【0244】

一部の実施形態では、このシステムは、ＲＦ信号に応答して粒子ビームを加速するための手段をさらに備える。粒子ビームを加速するための手段の例は、加速器構造１０４を含む。

【0245】

一部の実施形態では、このシステムは、ＲＦ信号の設定のうちのいくつかの直近の設定を含む設定の履歴を保持するための手段と、履歴に応じてＲＦ源の周波数を調整するための手段の設定点を調整するための手段と、をさらに備える。設定の履歴を調整するための手段の例は、制御ロジック８１８を含む。設定点を調整するための手段の例は、制御ロジック８１８を含む。

【0246】

上述のように、一実施形態では、システムは、粒子電力信号を生成するように構成される粒子電源と、ＲＦ電力信号を生成するように構成される無線周波数（ＲＦ）電源と、を備え、ＲＦ電力信号のタイミングは、粒子電力信号のタイミングと異なる。粒子電力信号のタイミングと異なるＲＦ電力信号のタイミングは、第１のトリガを受信し、第１のトリガに応答して第２のトリガを生成するように構成される第１の制御ロジックであって、第２のトリガは、第１のトリガに対する第２のトリガ構成可能遅延を有する、第１の制御ロジックと、第２のトリガを受信し、第２のトリガに応答して第３のトリガを生成するように構成される第２の制御ロジックであって、第３のトリガは、第２のトリガに対する第３のトリガ構成可能遅延を有する、第２の制御ロジックと、第２のトリガを受信し、第２のトリガに応答して第４のトリガを生成するように構成される第３の制御ロジックであって、第４のトリガは、第２のトリガに対する第４のトリガ構成可能遅延を有する、第３の制御ロジックと、によって提供され得、粒子電源は、第２の制御ロジックを含み、第３のトリガに応答して粒子電力信号を生成するように構成され、無線周波数（ＲＦ）電源は、第３の制御ロジックを含み、第４のトリガに応答してＲＦ電力信号を生成するように構成される。

【0247】

構造、デバイス、方法、及びシステムを特定の実施形態に従って説明しているが、当業者は、特定の実施形態に対する多くの変形が可能であることを容易に認識し、したがって、任意の変形は、本明細書で開示した趣旨及び範囲内にあると考えられるべきである。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、当業者によって多くの修正が行われ得る。

【0248】

この書面での開示に続く特許請求の範囲は、ここで本書面での開示に明確に組み込まれ、各請求項はそれ自体で別個の実施形態として成立する。本開示は、独立請求項とその従属請求項についての全ての並べ替えを含む。さらに、以下の独立請求項及び従属請求項から派生することが可能である追加の実施形態も、本書面での説明に明示的に組み込まれる。これらの追加の実施形態は、所与の従属請求項の依存関係を語句「請求項[ｘ]で始まり、この請求項の直前の請求項で終わる請求項のいずれか」に置き換えることによって決定され、ここで、括弧付きの用語「[ｘ]」は、直近に記載した独立請求項の番号に置き換えられる。たとえば、独立請求項１で始まる第１の請求項の組について、請求項３は請求項１及び２のいずれかに従属し、これらの別々の従属関係によって２つの異なる実施形態を得ることができ、請求項４は請求項１、２または３のいずれか１項に従属し、これらの別々の従属関係によって３つの異なる実施形態を得ることができ、請求項５は請求項１、２、３または４のいずれか１項に従属し、これらの別々の従属関係によって４つの異なる実施形態を得ることができ、以下同様である。

【0249】

特徴または要素に関する用語「第１」の請求項における記載は、第２の、または追加のそのような特徴または要素の存在を必ずしも示唆するものではない。存在する場合、ミーンズ・プラス・ファンクション形式で具体的に列挙した要素は、米国特許法第１１２条第６項に従って、本明細書に記載の対応する構造、材料または行為及びそれらの均等物を網羅するように解釈されるものとする。独占権または特権を主張する本発明の実施形態は、以下のように定義される。
［項目１］
第１のトリガを受信し、上記第１のトリガに応答して第２のトリガを生成するように構成される第１の制御ロジックであって、上記第２のトリガは、上記第１のトリガに対する第２のトリガ構成可能遅延を有する、上記第１の制御ロジックと、
上記第２のトリガを受信し、上記第２のトリガに応答して第３のトリガを生成するように構成される第２の制御ロジックであって、上記第３のトリガは、上記第２のトリガに対する第３のトリガ構成可能遅延を有する、上記第２の制御ロジックと、
上記第２のトリガを受信し、上記第２のトリガに応答して第４のトリガを生成するように構成される第３の制御ロジックであって、上記第４のトリガは、上記第２のトリガに対する第４のトリガ構成可能遅延を有する、上記第３の制御ロジックと、
上記第２の制御ロジックを含み、上記第３のトリガに応答して粒子電力信号を生成するように構成される粒子電源と、
上記第３の制御ロジックを含み、上記第４のトリガに応答してＲＦ電力信号を生成するように構成される無線周波数（ＲＦ）電源と、
を備える、システム。
［項目２］
第１の高電圧電源と、
上記第１の高電圧電源とは別の第２の高電圧電源と、
をさらに備え、
上記粒子電源は、上記第１の高電圧電源を使用して上記第３のトリガに応答して上記粒子電力信号を生成するように構成され、
上記無線周波数（ＲＦ）電源は、上記第２の高電圧電源を使用して上記第４のトリガに応答して上記ＲＦ電力信号を生成するように構成される、
項目１に記載のシステム。
［項目３］
上記第２の制御ロジックの上記第３のトリガ構成可能遅延は、上記第３の制御ロジックの上記第４のトリガ構成可能遅延と異なる、先行項目のいずれか一項に記載のシステム。
［項目４］
上記第１の制御ロジックは、上記第１のトリガに応答して割り込みサービスルーチンを実行するように構成され、
上記第１のトリガに対する上記遅延は、上記割り込みサービスルーチンの実行が終了する時間とは独立している、
先行項目のいずれか一項に記載のシステム。
［項目５］
上記第１の制御ロジックは、
上記第１のトリガの前に、上記第１のトリガに関連付けられたパルスメッセージを受信し、
上記第２の制御ロジックの上記第３のトリガ構成可能遅延を示す第１の制御メッセージを上記第２の制御ロジックに送信し、
上記第３の制御ロジックの上記第４のトリガ構成可能遅延を示す第２の制御メッセージを上記第３の制御ロジックに送信する、
ように構成される、先行項目のいずれか一項に記載のシステム。
［項目６］
上記第２の制御ロジックは、上記第３のトリガに応答して制御パルスを生成するように構成され、
上記粒子電源は、上記制御パルスに基づいて上記粒子電力信号を生成するように構成される、
先行項目のいずれか一項に記載のシステム。
［項目７］
上記第２の制御ロジックは、上記第２の制御ロジックの第２の第３のトリガ構成可能遅延に基づいて上記制御パルスを生成するように構成される、項目６に記載のシステム。
［項目８］
上記第３の制御ロジックは、上記第４のトリガに応答して制御パルスを生成するように構成され、
上記ＲＦ電源は、上記制御パルスに基づいて上記ＲＦ電力信号を生成するように構成され、任意選択で、上記第３の制御ロジックは、上記第３の制御ロジックの第２の第４のトリガ構成可能遅延に基づいて上記制御パルスを生成するように構成される、
先行項目のいずれか一項に記載のシステム。
［項目９］
上記粒子電力信号に応答して粒子ビームを生成するように構成される粒子源、または、
上記ＲＦ電力信号に応答してＲＦ信号を生成するように構成されるＲＦ源、または、
上記ＲＦ信号に応答して上記粒子ビームを加速するように構成される加速器構造、
をさらに備える、先行項目のいずれか一項に記載のシステム。
［項目１０］
第１のトリガを受信することと、
上記第１のトリガに応答して第２のトリガを生成することであって、上記第２のトリガは、上記第１のトリガに対する第２のトリガ構成可能遅延を有する、上記生成することと、
上記第２のトリガに応答して第３のトリガを生成することであって、上記第３のトリガは、上記第２のトリガに対する第３のトリガ構成可能遅延を有する、上記生成することと、
上記第２のトリガに応答して第４のトリガを生成することであって、上記第４のトリガは、上記第２のトリガに対する第４のトリガ構成可能遅延を有する、上記生成することと、
上記第３のトリガに応答して粒子電力信号を生成することと、
上記第４のトリガに応答して無線周波数（ＲＦ）電力信号を生成することと、
を含む、方法。
［項目１１］
上記第３のトリガ構成可能遅延は、上記第４のトリガ構成可能遅延と異なる、項目１０に記載の方法。
［項目１２］
上記第１のトリガに応答して割り込みサービスルーチンを実行すること
をさらに含み、
上記第１のトリガに対する上記遅延は、上記割り込みサービスルーチンの実行が終了する時間とは独立している、
項目１０または１１に記載の方法。
［項目１３］
上記第１のトリガの前に、上記第１のトリガに関連付けられたパルスメッセージを受信することと、
上記パルスメッセージに応答して、上記第３のトリガ構成可能遅延を決定することと、
上記パルスメッセージに応答して、上記第４のトリガ構成可能遅延を決定することと、
をさらに含む、項目１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
［項目１４］
上記第３のトリガに応答して制御パルスを生成すること
をさらに含み、
上記粒子電力信号を生成することは、上記制御パルスに応答して上記粒子電力信号を生成することを含む、
項目１３に記載の方法。
［項目１５］
上記制御パルスを生成することは、第２の第３のトリガ構成可能遅延に基づいて上記制御パルスを生成することを含む、
項目１４に記載の方法。
［項目１６］
上記第４のトリガに応答して制御パルスを生成すること
をさらに含み、
上記ＲＦ電力信号を生成することは、上記制御パルスに応答して上記ＲＦ電力信号を生成することを含み、
任意選択で、上記制御パルスを生成することは、第２の第４のトリガ構成可能遅延に基づいて上記制御パルスを生成することを含む、
項目１０〜１５のいずれか一項に記載の方法。
［項目１７］
上記第３のトリガに応答して上記粒子電力信号を生成することは、第１の高電圧電源を使用して上記粒子電力信号を生成することを含み、
上記第４のトリガに応答して上記ＲＦ電力信号を生成することは、上記第１の高電圧電源とは別の第２の高電圧電源を使用して上記ＲＦ電力信号を生成することを含む、
項目１０〜１６のいずれか一項に記載の方法。
［項目１８］
上記粒子電力信号に応答して粒子ビームを生成すること、または、
上記ＲＦ電力信号に応答してＲＦ信号を生成すること、または、
上記ＲＦ信号に応答して上記粒子ビームを加速すること、
をさらに含む、項目１０〜１７のいずれか一項に記載の方法。
［項目１９］
第１のトリガを受信するための手段と、
上記第１のトリガに応答して第２のトリガを生成するための手段であって、上記第２のトリガは、上記第１のトリガに対する第２のトリガ構成可能遅延を有する、上記生成するための手段と、
上記第２のトリガに応答して第３のトリガを生成するための手段であって、上記第３のトリガは、上記第２のトリガに対する第３のトリガ構成可能遅延を有する、上記生成するための手段と、
上記第２のトリガに応答して第４のトリガを生成するための手段であって、上記第４のトリガは、上記第２のトリガに対する第４のトリガ構成可能遅延を有する、上記生成するための手段と、
上記第３のトリガに応答して粒子電力信号を生成するための手段と、
上記第４のトリガに応答して無線周波数（ＲＦ）電力信号を生成するための手段と、
を備える、システム。
［項目２０］
上記第１のトリガに応答して割り込みサービスルーチンを実行するための手段
をさらに備え、
上記第１のトリガに対する上記遅延は、上記割り込みサービスルーチンの実行が終了する時間とは独立しており、あるいは、
任意選択で、上記粒子電力信号に応答して粒子ビームを生成するための手段、または、
任意選択で、上記ＲＦ電力信号に応答してＲＦ信号を生成するための手段、または、
任意選択で、上記ＲＦ信号に応答して上記粒子ビームを加速するための手段、
をさらに備える、項目１９に記載のシステム。
［項目２１］
ＲＦ信号を生成するように構成されるＲＦ源と、
上記ＲＦ源に結合され、上記ＲＦ信号の周波数を調整するように構成されるＲＦ周波数制御回路と、
制御ロジックと、
を備え、上記制御ロジックは、
上記ＲＦ源のある時間にわたる複数の設定を受信し、
上記設定に応じて上記ＲＦ信号を調整し、
上記設定に応じて上記ＲＦ周波数制御回路の設定点を調整する、
ように構成される、システム。
［項目２２］
上記制御ロジックは、
上記ＲＦ源の上記設定のうちのいくつかの直近の設定を含む設定の履歴を保持し、
上記履歴に応じて上記ＲＦ周波数制御回路の上記設定点を調整する、
ように構成される、項目２１に記載のシステム。
［項目２３］
上記制御ロジックは、上記設定の履歴を上記ＲＦ源のデフォルト設定で初期化するように構成される、項目２２に記載のシステム。
［項目２４］
上記制御ロジックは、
上記履歴内の上記設定をエネルギーレベルカテゴリに分類し、
設定の数が最も多い上記エネルギーレベルカテゴリのうちのカテゴリを選択し、
上記選択されたカテゴリに関連付けられたエネルギーレベルに応じて、上記ＲＦ周波数制御回路の上記設定点を調整する、
ように構成される、項目２２または２３に記載のシステム。
［項目２５］
上記制御ロジックは、
上記履歴内の上記設定に関連付けられたエネルギーレベルを結合されたエネルギーレベルへと結合し、
上記結合されたエネルギーレベルに応じて、上記ＲＦ周波数制御回路の上記設定点を調整する、
ように構成される、項目２２〜２４のいずれか一項に記載のシステム。
［項目２６］
上記制御ロジックは、
エネルギーレベルに対して増加する重みを使用して、上記履歴内の上記設定に関連付けられたエネルギーレベルを結合されたエネルギーレベルへと結合し、
上記結合されたエネルギーレベルに応じて、上記ＲＦ周波数制御回路の上記設定点を調整し、または、
次のＲＦパルスのエネルギーレベルの指示を受信し、
上記エネルギーレベルの上記指示を上記履歴に追加する、
ように構成される、項目２２〜２５のいずれか一項に記載のシステム。
［項目２７］
上記履歴は０．２秒以下の時間にわたる、項目２２〜２６のいずれか一項に記載のシステム。
［項目２８］
上記ＲＦ信号に応答して粒子ビームを加速するように構成される加速器構造、
をさらに備える、項目２１〜２７のいずれか一項に記載のシステム。
［項目２９］
上記制御ロジックは、
上記ＲＦ信号の次のＲＦパルスのパルスタイミングの指示を受信し、
上記パルスタイミングの上記指示に基づいて、上記ＲＦ源の周波数制御回路における１つまたは複数のフィードバックＲＦ信号のサンプリングのタイミングを変更する、
ように構成される、項目２１〜２８のいずれか一項に記載のシステム。
［項目３０］
ある時間にわたる複数のエネルギーレベル設定に応じてＲＦ信号を生成するようにＲＦ源を動作させることと、
上記エネルギーレベル設定に応じて上記ＲＦ源の周波数を調整することと、
を含む、方法。
［項目３１］
次のＲＦパルスのパルスタイミングの指示を受信することと、
上記パルスタイミングの上記指示に基づいて、上記ＲＦ源の周波数制御回路におけるフィードバックＲＦ信号のサンプリングのタイミングを変更することと、
をさらに含む、項目３０に記載の方法。
［項目３２］
いくつかの直近のエネルギーレベル設定を含む上記エネルギーレベル設定の履歴を保持することと、
上記履歴に応じて上記ＲＦ源の上記周波数を調整することと、
をさらに含む、項目３０または３１に記載の方法。
［項目３３］
上記エネルギーレベル設定の上記履歴をデフォルト設定で初期化することをさらに含む、項目３２に記載の方法。
［項目３４］
エネルギーレベルに応じて上記履歴内の上記エネルギーレベル設定を分類することと、
上記直近のエネルギーレベル設定の数が最も多い上記エネルギーレベル設定のカテゴリを選択することと、
上記選択されたカテゴリに応じて上記ＲＦ源の上記周波数を調整することと、
をさらに含む、項目３２または３３に記載の方法。
［項目３５］
上記履歴内のエネルギーレベル設定を結合されたエネルギーレベルへと結合することと、
上記結合されたエネルギーレベルに応じて上記ＲＦ源の上記周波数を調整することと、
をさらに含む、項目３２〜３４のいずれか一項に記載の方法。
［項目３６］
エネルギーレベルに対して増加する重みを使用して、上記履歴内のエネルギーレベル設定を結合されたエネルギーレベルへと結合することと、
上記結合されたエネルギーレベルに応じて、上記ＲＦ源の上記周波数を調整することと、または、
次のＲＦパルスのエネルギーレベルの指示を受信することと、
上記エネルギーレベルの上記指示を上記履歴に追加することと、
をさらに含む、項目３２〜３５のいずれか一項に記載の方法。
［項目３７］
エネルギーレベル設定の上記履歴を保持することは、０．２秒以下の時間にわたる上記履歴を保持することを含む、項目３２〜３６のいずれか一項に記載の方法。
［項目３８］
上記ＲＦ信号に応答して粒子ビームを加速すること
をさらに含む、項目３０〜３７のいずれか一項に記載の方法。
［項目３９］
ある時間にわたる複数のエネルギーレベル設定に応じてＲＦ信号を生成するための手段と、
上記エネルギーレベル設定に応じて上記ＲＦ源の周波数を調整するための手段と、
を備える、システム。
［項目４０］
上記ＲＦ信号の上記設定のうちのいくつかの直近の設定を含む設定の履歴を保持するための手段と、
上記履歴に応じて上記ＲＦ源の上記周波数を調整するための上記手段の設定点を調整するための手段と、
任意選択で、上記ＲＦ信号に応答して粒子ビームを加速するための手段と、
をさらに備える、項目３９に記載のシステム。
［項目４１］
粒子電力信号を生成するように構成される粒子電源と、
ＲＦ電力信号を生成するように構成される無線周波数（ＲＦ）電源と、
を備え、上記ＲＦ電力信号のタイミングは、上記粒子電力信号のタイミングと異なる、システム。
［項目４２］
上記粒子電力信号に応答して粒子ビームを生成するように構成される粒子源、または、
上記ＲＦ電力信号に応答してＲＦ信号を生成するように構成されるＲＦ源、または、
上記ＲＦ信号に応答して上記粒子ビームを加速するように構成される加速器構造、
をさらに備える、項目４１に記載のシステム。
［項目４３］
上記ＲＦ電源は、上記粒子電力信号とは独立した電圧を有する上記ＲＦ電力信号を生成するように構成され、または、
上記ＲＦ電源は、上記粒子電力信号とは独立したタイミングを有する上記ＲＦ電力信号を生成するように構成される、
項目４１または４２に記載のシステム。
［項目４４］
上記ＲＦ電力信号のパルス幅は、上記粒子電力信号のパルス幅と異なる、項目４３に記載のシステム。
［項目４５］
上記ＲＦ電力信号のパルス遅延は、上記粒子電力信号のパルス遅延と異なる、項目４３または４４に記載のシステム。
［項目４６］
上記粒子電源は、主電源に応答して第１の高電圧を生成するように構成される第１の高電圧源を備え、上記第１の高電圧に応答して上記粒子電力信号を生成するように構成され、
上記ＲＦ電源は、上記主電源に応答して第２の高電圧を生成するように構成される第２の高電圧源を備え、上記第２の高電圧に応答して上記ＲＦ電力信号を生成するように構成される、
項目４１〜４５のいずれか一項に記載のシステム。
［項目４７］
上記粒子電源及び上記ＲＦ電源に結合される制御ロジックをさらに備え、上記制御ロジックは、
パルスメッセージを受信し、
トリガを受信し、
上記パルスメッセージ及び上記トリガに応答して上記粒子電源をアクティブ化し、
上記パルスメッセージ及び上記トリガに応答して上記ＲＦ電源をアクティブ化する、
ように構成される、項目４１〜４６のいずれか一項に記載のシステム。
［項目４８］
上記粒子電源及び上記ＲＦ電源に結合される制御ロジックをさらに備え、上記制御ロジックは、
複数のパルスメッセージを受信し、
複数のトリガを受信し、各トリガは上記パルスメッセージのうちの対応する１つに関連付けられており、
各トリガについて、
上記トリガ及び上記対応するパルスメッセージに応答して上記粒子電源をアクティブ化し、
上記トリガ及び上記対応するパルスメッセージに応答して上記ＲＦ電源をアクティブ化する、
ように構成される、項目４１〜４７のいずれか一項に記載のシステム。
［項目４９］
上記トリガのうちの第１のトリガ及び第２のトリガについて、
上記第１のトリガ及び上記第２のトリガは連続しており、
上記第１のトリガに対応する上記パルスメッセージは、上記粒子電源及び上記ＲＦ電源の一方の第１の振幅の指示を含み、
上記第２のトリガに対応する上記パルスメッセージは、上記粒子電源及び上記ＲＦ電源の上記一方の第２の振幅の指示を含み、
上記第１の振幅は上記第２の振幅と異なる、
項目４８に記載のシステム。
［項目５０］
上記トリガのうちの第１のトリガ及び第２のトリガについて、
上記第１のトリガ及び上記第２のトリガは連続しており、
上記第１のトリガに対応する上記パルスメッセージは、上記粒子電源及び上記ＲＦ電源の一方の第１のタイミングの指示を含み、
上記第２のトリガに対応する上記パルスメッセージは、上記粒子電源及び上記ＲＦ電源の上記一方の第２のタイミングの指示を含み、
上記第１のタイミングは上記第２のタイミングと異なる、
項目４８または４９に記載のシステム。
［項目５１］
上記トリガのうちの第１のトリガ、第２のトリガ、及び第３のトリガについて、
上記第１のトリガ、上記第２のトリガ、及び上記第３のトリガは連続しており、
上記第１のトリガに対応する上記パルスメッセージは、上記粒子電源及び上記ＲＦ電源の一方の第１のタイミングまたは振幅の指示を含み、
上記第２のトリガに対応する上記パルスメッセージは、上記粒子電源及び上記ＲＦ電源の上記一方の第２のタイミングまたは振幅の指示を含み、
上記第３のトリガに対応する上記パルスメッセージは、上記粒子電源及び上記ＲＦ電源の上記一方の第３のタイミングまたは振幅の指示を含み、
上記第１のタイミングまたは振幅は、上記第３のタイミングまたは振幅と異なる、
項目４８〜５０のいずれか一項に記載のシステム。
［項目５２］
第１の交流（ＡＣ）電力及び第１の制御信号を受信し、上記第１の制御信号に基づいて上記第１のＡＣ電力から粒子電力信号を生成するように構成される粒子電源と、
第２のＡＣ電力及び第２の制御信号を受信し、上記第２の制御信号に基づいて上記第２のＡＣ電力からＲＦ電力信号を生成するように構成される無線周波数（ＲＦ）電源と、
上記第１の制御信号及び上記第２の制御信号を生成するように構成される制御ロジックと、
を備える、システム。
［項目５３］
上記第１の制御信号及び上記第２の制御信号の少なくとも１つのセットについて、上記ＲＦ電力信号の振幅は、上記粒子電力信号の振幅と異なり、または上記ＲＦ電力信号のタイミングは、上記粒子電力信号のタイミングと異なる、項目５２に記載のシステム。
［項目５４］
上記粒子電力信号に応答して粒子ビームを生成するように構成される粒子源、または、
上記ＲＦ電力信号に応答してＲＦ信号を生成するように構成されるＲＦ源、または、
上記ＲＦ信号に応答して上記粒子ビームを加速するように構成される加速器構造、
をさらに備える、項目５２または５３に記載のシステム。
［項目５５］
パルスメッセージを受信することと、
上記パルスメッセージに基づいてＲＦ電力信号を出力するように無線周波数（ＲＦ）電源を構成することと、
上記パルスメッセージに基づいて粒子電力信号を出力するように粒子電源を構成することと、
を含む、方法。
［項目５６］
上記ＲＦ電力信号のタイミングは、上記粒子電力信号のタイミングと異なる、項目５５に記載の方法。
［項目５７］
上記パルスメッセージに関連付けられたトリガを受信することと、
上記トリガに応答して上記ＲＦ電力信号を生成することと、
上記トリガに応答して上記粒子電力信号を生成することと、
をさらに含む、項目５５または５６に記載の方法。
［項目５８］
上記ＲＦ電力信号は第１のＲＦ電力信号と呼ばれ、上記粒子電力信号は第１の粒子電力信号と呼ばれ、上記方法は、
第２のパルスメッセージを受信することと、
上記第２のパルスメッセージに基づいて第２のＲＦ電力信号を出力するように上記ＲＦ電源を再構成することと、
上記第２のパルスメッセージに基づいて第２の粒子電力信号を出力するように上記粒子電源を再構成することと、
をさらに含み、
上記第２のＲＦ電力信号は上記第１のＲＦ電力信号と異なり、または上記第２の粒子電力信号は、上記第１の粒子電力信号と異なり、上記方法は、
任意選択で、上記粒子電力信号で粒子源を駆動することと、
任意選択で、上記ＲＦ電力信号でＲＦ源を駆動することと、
任意選択で、上記第２の粒子電力信号で上記粒子源を駆動することと、
任意選択で、上記第２のＲＦ電力信号で上記ＲＦ源を駆動することと、
任意選択で、上記ＲＦ源を使用して上記粒子源からの粒子ビームを加速することと、
をさらに含む、項目５５〜５７のいずれか一項に記載の方法。
［項目５９］
上記第２のＲＦ電力信号のタイミングは上記第１のＲＦ電力信号のタイミングと異なり、または上記第２の粒子電力信号のタイミングは上記第１の粒子電力信号のタイミングと異なる、項目５８に記載の方法。
［項目６０］
上記第２のＲＦ電力信号の振幅は上記第１のＲＦ電力信号の振幅と異なり、または上記第２の粒子電力信号の振幅は上記第１の粒子電力信号の振幅と異なる、項目５８または５９に記載の方法。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】