BNCT加速器设计和调试

发布时间：2025-05-01 07:52

　　 硼中子俘获治疗(BNCT)是一种安全的二元靶向放疗技术,是脑胶质瘤、黑色素瘤的极佳治疗手段,同时对复发性脖颈癌、肝转移癌等有良好的治疗响应.基于加速器的硼中子俘获治疗(AB-BNCT)具有靶向精确、副作用低、适应性广、体积较小、费用合理、一次性解决等优点.BNCT治疗需要的中子由加速器输出的质子束打锂(或铍)靶产生,经过慢化达到治疗需要的能量.BNCT作为医疗设备,其可靠性、稳定性、易运行和维护至关重要.文章主要介绍中国科学院高能物理研究所第一台BNCT加速器D-BNCT01的设计和调试,目前,加速器的打靶束流功率已大于1 k W.同时简要介绍下一台加速器D-BNCT02的设计理念.

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图1 安装在隧道的D-BNCT01加速器

如图1所示，D-BNCT01加速器包括一台75kV的ECR离子源、一段长度约2.5m的低能束流传输线(LEBT)、一台能量为3.5MeV的RFQ加速器和一条长度约为10m的高能束流传输线(HEBT).D-BNCT01加速器设计的最终束流输出功率为35kW，即束流能量为3....

图2 重新准直安装后的离子源

在完成了离子源子系统和部件的研制更换后，对离子源进行了重新准直安装及各个子系统的调试，重新安装后的离子源如图2所示．在离子源静态真空达到1×10-5Pa量级后，进行了离子源在各种占空比下的出束实验．通过实验，确定了该离子源在不同占空比下的出束流程及出束参数，解决了离子源出束过程中....

图3 在60 Hz、1 000μs下，离子源的引出束流约为45 m A

图2重新准直安装后的离子源1.2LEBT

图4 安装在隧道的BNCT RFQ加速器

RFQ加速器是质子和重离子加速器低能阶段广泛使用的重要加速结构，同时具有加速、聚焦及聚束三位一体的功能．D-BNCT01使用的RFQ加速器为一台能量为3.5MeV，设计脉冲流强为50mA的352.2MHz四翼型RFQ．表1列出了RFQ加速器的主要设计参数．如图4所示，该加....

本文编号：4041920