我国能量最高质子回旋加速器里程碑式首试出束

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 00:22:01
  科技日报北京7月4日电 (记者陈瑜)调束指令发出,低能量的负氢离子在电场和磁场的作用下不断旋转并加速,在达到百兆电子伏后并引出时,荧光靶上出现一道蓝色的光斑。中核集团中国原子能科学研究院自主研发的世界首台100MeV(兆电子伏)质子回旋加速器4日首次调试出束,标志着该院承建的国家重点科技工程——HI-13串列加速器升级工程的关键实验设施建成,也标志该工程重大里程碑节点的实现。
  2003年7月,HI-13串列加速器升级工程经原国防科工委批准立项,主要是在原子能院现有的HI-13串列加速器前端新建一台强流回旋加速器,在后端新建一台超导直线增能器。
  升级完成后,将建成国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,也是我国自主创新、自行研制的能量最高的质子回旋加速器,在已有串列加速器实验室的基础上,逐步形成一器多用、多器合用、多领域、多学科的科学研究平台,填补我国中能强流质子回旋加速器、高分辨同位素分离器和超导重离子直线加速器的空白,达到目前国际同类装置的先进水平,使我国成为少数几个拥有新一代放射性核束加速器的国家。
该加速器总设计师张天爵研究员说,当前国际上紧凑型回旋加速器能量最高仅为30MeV,之所以将目标设为100MeV,缘于背后大量的强流束流动力学研究结果和大量工程经验, 将加速器设计为紧凑型,可保证高流强、高效率,降低建造费用和运行费用。当能量达到100MeV后,加速器将在核技术应用、核医学、放射医学等方面发挥独特作用。
  能量从30MeV提升到100MeV,许多技术要求有质的区别。100MeV质子回旋加速器直径6.16米、总重量475吨,主磁铁组合加工精度要求好于0.05毫米。它的研制成功,表明原子能院掌握了特大型超精密磁工艺技术、大功率高稳定度高频技术、大抽速低温真空技术等一批质子回旋加速器核心技术,取得了一系列的创新性成果。
  加速器是核科学研究的重要平台,可开展中子物理、新核素合成、质子生物医学效应、质子辐照效应等方面研究,大型质子回旋加速器研发技术还可用于现代医疗。
  放射性治疗是目前癌症治疗的重要手段之一。与X射线和电子束照射相比,由于质子有尖锐的“布拉格峰”,其在肿瘤处剂量最大,肿瘤前部小于1/3肿瘤处的剂量,肿瘤后部几乎没有剂量,对正常组织损伤小、副作用小,因此在轰击癌细胞的过程中将最大限度地保护人体正常组织。
  原子能院是我国加速器起步和发展的摇篮,60多年来,引进开发了各种能量和类型的加速器几十台。1987年从美国引进的HI-13串列加速器正式投入运行,为我国低能核物理研究做出了重要贡献。近年来,原子能院又先后成功研制开发了我国首台PET医用回旋加速器样机以及多台不同能量、不同用途的加速器,为国家安全和国民经济发展作出了重要贡献。

上图 世界首台百兆电子伏紧凑型质子回旋加速器首次出束现场
http://www.wokeji.com/shouye/gn/201407/t20140705_762675.shtml  科技日报北京7月4日电 (记者陈瑜)调束指令发出,低能量的负氢离子在电场和磁场的作用下不断旋转并加速,在达到百兆电子伏后并引出时,荧光靶上出现一道蓝色的光斑。中核集团中国原子能科学研究院自主研发的世界首台100MeV(兆电子伏)质子回旋加速器4日首次调试出束,标志着该院承建的国家重点科技工程——HI-13串列加速器升级工程的关键实验设施建成,也标志该工程重大里程碑节点的实现。
  2003年7月,HI-13串列加速器升级工程经原国防科工委批准立项,主要是在原子能院现有的HI-13串列加速器前端新建一台强流回旋加速器,在后端新建一台超导直线增能器。
  升级完成后,将建成国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,也是我国自主创新、自行研制的能量最高的质子回旋加速器,在已有串列加速器实验室的基础上,逐步形成一器多用、多器合用、多领域、多学科的科学研究平台,填补我国中能强流质子回旋加速器、高分辨同位素分离器和超导重离子直线加速器的空白,达到目前国际同类装置的先进水平,使我国成为少数几个拥有新一代放射性核束加速器的国家。
该加速器总设计师张天爵研究员说,当前国际上紧凑型回旋加速器能量最高仅为30MeV,之所以将目标设为100MeV,缘于背后大量的强流束流动力学研究结果和大量工程经验, 将加速器设计为紧凑型,可保证高流强、高效率,降低建造费用和运行费用。当能量达到100MeV后,加速器将在核技术应用、核医学、放射医学等方面发挥独特作用。
  能量从30MeV提升到100MeV,许多技术要求有质的区别。100MeV质子回旋加速器直径6.16米、总重量475吨,主磁铁组合加工精度要求好于0.05毫米。它的研制成功,表明原子能院掌握了特大型超精密磁工艺技术、大功率高稳定度高频技术、大抽速低温真空技术等一批质子回旋加速器核心技术,取得了一系列的创新性成果。
  加速器是核科学研究的重要平台,可开展中子物理、新核素合成、质子生物医学效应、质子辐照效应等方面研究,大型质子回旋加速器研发技术还可用于现代医疗。
  放射性治疗是目前癌症治疗的重要手段之一。与X射线和电子束照射相比,由于质子有尖锐的“布拉格峰”,其在肿瘤处剂量最大,肿瘤前部小于1/3肿瘤处的剂量,肿瘤后部几乎没有剂量,对正常组织损伤小、副作用小,因此在轰击癌细胞的过程中将最大限度地保护人体正常组织。
  原子能院是我国加速器起步和发展的摇篮,60多年来,引进开发了各种能量和类型的加速器几十台。1987年从美国引进的HI-13串列加速器正式投入运行,为我国低能核物理研究做出了重要贡献。近年来,原子能院又先后成功研制开发了我国首台PET医用回旋加速器样机以及多台不同能量、不同用途的加速器,为国家安全和国民经济发展作出了重要贡献。

上图 世界首台百兆电子伏紧凑型质子回旋加速器首次出束现场
http://www.wokeji.com/shouye/gn/201407/t20140705_762675.shtml