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科技前沿
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首臺(tái)治癌專用的碳離子回旋加速器研制成功

來(lái)源： 中國(guó)科學(xué)院
作者：南皮縣產(chǎn)學(xué)研科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心
日期： 2014-10-05
【字號(hào) 大 中 小】

 

由中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所自主設(shè)計(jì)、科近泰基公司加工制造的重離子腫瘤治療示范裝置注入器——緊湊型回旋加速器，近日在近代物理所調(diào)試成功。加速器引出碳離子束能量7MeV/u，引出束流強(qiáng)度達(dá)到12微安，超出10微安束流強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)。
該加速器是世界上首臺(tái)治癌專用的碳離子回旋加速器，也是世界上首臺(tái)沒(méi)有任何磁場(chǎng)墊補(bǔ)線圈的重離子回旋加速器。該回旋加速器的成功調(diào)試，是我國(guó)自主研制的首臺(tái)重離子腫瘤治療專用裝置項(xiàng)目順利進(jìn)行的一個(gè)重要里程碑。
該回旋加速器采用全永磁高電荷態(tài)ECR離子源，離子源產(chǎn)生12C5+離子束，12C5+束流通過(guò)軸向注入線注入到回旋加速器內(nèi)，每圈束流經(jīng)過(guò)4次加速，最終能量加速到7MeV/u。2014年8月完成回旋加速器的總體安裝，8月17日首次引出束流，經(jīng)過(guò)多次調(diào)試，9月26日在加速器外12C5+離子束流強(qiáng)度測(cè)量達(dá)到12微安。目前正在進(jìn)一步調(diào)試，以提高束流的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
為了降低造價(jià)和便于商業(yè)運(yùn)行，該回旋加速器采用了緊湊型設(shè)計(jì)方案，加速器內(nèi)沒(méi)有設(shè)置任何磁場(chǎng)墊補(bǔ)線圈，完全依靠高精度三維磁場(chǎng)設(shè)計(jì)、精密加工的深谷型磁鐵獲得所需的等時(shí)性磁場(chǎng)。該加速器的另一創(chuàng)新設(shè)計(jì)是在引出區(qū)采用一種特殊的C型鐵進(jìn)行磁場(chǎng)梯度調(diào)節(jié)，并用一小對(duì)線圈進(jìn)行等時(shí)場(chǎng)補(bǔ)償。

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