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医用质子重离子加速器应用现状及发展趋势 被引量:17
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作者 杨小龙 陈惠贤 +2 位作者 陈继朋 乔宇 马利强 《中国医疗器械杂志》 2019年第1期37-42,共6页
质子和重离子束治疗肿瘤,是当今国际社会公认的最尖端放疗技术。为促进我国高端放疗设备的发展进步,提高肿瘤患者的生活质量,对医用质子、重离子加速器及其放疗技术的应用研究具有重要的现实意义。该文在简要概述质子、重离子治癌的基础... 质子和重离子束治疗肿瘤,是当今国际社会公认的最尖端放疗技术。为促进我国高端放疗设备的发展进步,提高肿瘤患者的生活质量,对医用质子、重离子加速器及其放疗技术的应用研究具有重要的现实意义。该文在简要概述质子、重离子治癌的基础上,总结和分析了国内外医用质子加速器和医用重离子加速器相关的应用现状,并结合实际提出了医用质子、重离子加速器及其放疗技术未来的发展趋势,为我国高端放疗设备的进步和发展战略研究提供参考。 展开更多
关键词 医用质子加速器 医用重离子加速器 放疗设备
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医用重离子加速器辐射水平分析及监测评价 被引量:1
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作者 李小飞 王海山 +3 位作者 任坤贤 王福军 杨琨 曾雅楠 《环境监测管理与技术》 CSCD 2023年第5期59-62,共4页
为掌握我国自主研发的医用重离子加速器辐射水平,通过模拟计算给出瞬时辐射、气态流出物感生放射性源强,结合加速器大厅及治疗室辐射屏蔽设计,计算贯穿辐射及空气浸没外照射途径对工作人员和公众辐射所致剂量。根据医用重离子加速器运... 为掌握我国自主研发的医用重离子加速器辐射水平,通过模拟计算给出瞬时辐射、气态流出物感生放射性源强,结合加速器大厅及治疗室辐射屏蔽设计,计算贯穿辐射及空气浸没外照射途径对工作人员和公众辐射所致剂量。根据医用重离子加速器运行后实际工况进行辐射环境监测,对所致工作人员和公众辐射剂量进行计算,工作人员最大年辐射剂量约为3.94×10^(-2)mSv,公众人员最大年辐射剂量约为8.53×10^(-7)mSv,模拟计算与实测结果相互印证,模型可用于辐射屏蔽设计的数据支撑。对加速器运行以来工作人员个人年累积剂量资料进行复核,工作人员及公众辐射剂量均满足剂量限值要求。 展开更多
关键词 辐射监测 医用重离子加速器 辐射影响
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HIMM治疗室的辐射屏蔽设计 被引量:3
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作者 李武元 苏有武 +4 位作者 徐俊奎 庞成果 徐翀 毛旺 严维伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1118-1123,共6页
为了保证医用重离子加速器(HIMM)运行时的辐射安全,利用FLUKA计算了治疗时产生的瞬发中子源项,并对次级中子、γ辐射对屏蔽的影响进行了分析。用半经验公式及FLUKA计算了屏蔽厚度,给出了HIMM治疗室的屏蔽设计。在HIMM最大负载运行时,测... 为了保证医用重离子加速器(HIMM)运行时的辐射安全,利用FLUKA计算了治疗时产生的瞬发中子源项,并对次级中子、γ辐射对屏蔽的影响进行了分析。用半经验公式及FLUKA计算了屏蔽厚度,给出了HIMM治疗室的屏蔽设计。在HIMM最大负载运行时,测量了屏蔽外中子剂量率,测量结果与模拟计算结果相符合。结果表明,本文选用的屏蔽设计方法是合理的,HIMM治疗室屏蔽设计方案满足国家标准要求。 展开更多
关键词 医用重离子加速器 中子 屏蔽 蒙特卡罗
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复合泵在医用重离子加速器上的应用研究 被引量:1
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作者 罗成 柴振 +4 位作者 谢雯君 胡振军 马向利 蒙峻 杨晓天 《真空》 CAS 2014年第4期65-68,共4页
同步加速器是医用重离子加速器的主加速部件。考虑到其设计空间紧凑的特点及其真空系统的设计要求,采用将非蒸散型吸气剂泵(NEG)组件嵌入国产溅射离子泵(SIP)空腔内组成的复合泵作为真空系统的主泵。本文测试了复合泵的抽气性能,测试并... 同步加速器是医用重离子加速器的主加速部件。考虑到其设计空间紧凑的特点及其真空系统的设计要求,采用将非蒸散型吸气剂泵(NEG)组件嵌入国产溅射离子泵(SIP)空腔内组成的复合泵作为真空系统的主泵。本文测试了复合泵的抽气性能,测试并估算了复合泵的H2饱和容量和再生周期,计算了同步加速器真空系统的压力分布。测试及计算结果表明:相比于SIP,复合泵对N2的抽速提高了20%,对H2的抽速提高了70%~100%,且具有更高的极限真空度,其再生周期为2年,压力分布能够满足同步加速器真空系统的设计要求。 展开更多
关键词 医用重离子加速器 同步加速器 复合泵 抽气性能
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400MeV/u碳离子打靶的屏蔽参数计算 被引量:1
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作者 杨博 苏有武 +7 位作者 严维伟 王丽军 杨尧 李阳 马富鸿 毛旺 孙慧 李武元 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期52-60,共9页
为了给医用重离子加速器提供一种专用的快速计算屏蔽厚度或对蒙特卡罗模拟结果进行验证的方法。采用FLUKA程序完成了400MeV/u碳离子打不同靶的屏蔽参数计算。首先研究了打厚靶(铁、水)产生的次级辐射场的角度分布及主要成分;接着给出了... 为了给医用重离子加速器提供一种专用的快速计算屏蔽厚度或对蒙特卡罗模拟结果进行验证的方法。采用FLUKA程序完成了400MeV/u碳离子打不同靶的屏蔽参数计算。首先研究了打厚靶(铁、水)产生的次级辐射场的角度分布及主要成分;接着给出了不同角度范围下周围剂量当量在屏蔽体中的衰减曲线,通过拟合数据进一步得到不同角度范围下的辐射源项值H0和衰减长度λ0;最后结合莆田市医用重离子加速器治疗室的屏蔽设计,介绍了此套屏蔽参数的使用方法,通过与蒙特卡罗模拟结果的对比,证明了这套屏蔽参数的可靠性。该参数可为同类医用重离子加速器的屏蔽设计提供可靠的参考数据。 展开更多
关键词 医用重离子加速器 FLUKA 次级辐射 屏蔽参数
原文传递
HIMM回旋加速器控制系统中连锁保护功能设计与实现 被引量:7
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作者 张建川 周德泰 +4 位作者 李运杰 尹佳 李丽莉 宿建军 王彦瑜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期152-156,共5页
在HIMM医用重离子加速器(Heavy Ion Medical Machine)中,回旋加速器的连锁保护功能针对离子源、高频、真空、电源、冷却水等子系统的连锁要求,设计实现了设备+PLC+软件三层结构的连锁系统,并保证连锁功能在系统断电、线缆连接故障、数... 在HIMM医用重离子加速器(Heavy Ion Medical Machine)中,回旋加速器的连锁保护功能针对离子源、高频、真空、电源、冷却水等子系统的连锁要求,设计实现了设备+PLC+软件三层结构的连锁系统,并保证连锁功能在系统断电、线缆连接故障、数据传输异常等情况下的正常工作。连锁系统可实现硬连锁毫秒级、软连锁次秒级别的反应速度。整体功能在回旋调试过程中得到验证,保障了整个加速器的顺利供束。 展开更多
关键词 回旋加速器 连锁保护 HIMM医用重离子加速器
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医用重离子加速器薄壁真空室研制 被引量:2
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作者 罗成 杨伟顺 +11 位作者 谢文君 李长春 柴振 朱小荣 刘建龙 焦纪强 万亚鹏 蔺晓建 马向利 张喜平 蒙峻 陈叔平 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2245-2251,共7页
中国科学院近代物理研究所研制的医用重离子加速器装置是我国第1台拥有自主知识产权的医用重离子加速器,其高频脉冲二极磁铁使用RAMPING工作模式且磁场上升速率为1.6 T/s,所以安装在高频脉冲磁铁内的真空室采用一种薄壁加筋结构不锈钢... 中国科学院近代物理研究所研制的医用重离子加速器装置是我国第1台拥有自主知识产权的医用重离子加速器,其高频脉冲二极磁铁使用RAMPING工作模式且磁场上升速率为1.6 T/s,所以安装在高频脉冲磁铁内的真空室采用一种薄壁加筋结构不锈钢真空室以减少涡流对离子束稳定性的影响。然而由于薄壁加筋不锈钢真空室占用磁铁气隙尺寸偏大,不仅造成了磁铁造价成本偏高,更是提高了运维成本。基于以上原因,本文提出陶瓷内衬薄壁(0.3 mm)真空室,并研制了原理样机。测试结果表明:样机真空度进入了10-10 Pa量级范围,并可有效减小磁铁气隙,是未来加速器薄壁真空室的发展方向。 展开更多
关键词 医用重离子加速器装置 薄壁真空室 薄壁加筋 陶瓷内衬
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应用于在束PET的光纤链路设计
8
作者 胡岷池 柯凌云 +5 位作者 颜俊伟 王长鑫 千奕 佘乾顺 赵红赟 孔洁 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期88-94,共7页
医用重离子加速器(Heavy-Ion Medical Machine,HIMM)中安装在束正电子发射断层扫描装置(In-beam Positron Emission Tomography,In-beam PET)可实现治疗时对肿瘤靶区的照射剂量和位置分布的实时监测功能。在束PET工作时,事件经探测器阵... 医用重离子加速器(Heavy-Ion Medical Machine,HIMM)中安装在束正电子发射断层扫描装置(In-beam Positron Emission Tomography,In-beam PET)可实现治疗时对肿瘤靶区的照射剂量和位置分布的实时监测功能。在束PET工作时,事件经探测器阵列采集,由前端数据获取单元(Data Acquisition Unit, DAQU)进行数字化后,通过光纤链路传输集中至中央处理模块(Central processor module, CPM),然后通过PCIe接口传输至上位机。单个前端数据获取单元获取的数据率最大可达2.2 Gbit/s,因此对数据传输链路的带宽提出了较高要求。由于前端数据获取单元的核心控件是Cyclone V系列FPGA,中央处理模块的核心控件是Kintex-7系列FPGA,不同公司的FPGA间实现可靠的实时通信也带来了挑战。基于以上问题,进行了应用于在束PET的光纤链路设计,实现了Cyclone V系列FPGA与Kintex-7系列FPGA间的稳定通信。经过测试,该设计达到了高稳定、无误码的实时性能指标。 展开更多
关键词 医用重离子加速器(HIMM) 光纤通讯 在束PET 现场可编程门阵列
原文传递
某国产医用重离子加速器治疗装置辐射监测水平
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作者 周晓剑 许忠扬 +2 位作者 聂鹏煊 王晓涛 邢劲松 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第6期791-795,共5页
为了解某国产医用重离子加速器辐射防护情况,以该装置为研究对象,使用X/γ剂量率仪和中子剂量当量率仪测量治疗室、同步环机房、屏蔽墙体外等区域X/γ剂量率和中子剂量当量率。测试结果表明:重离子加速器治疗装置工作场所辐射剂量的贡... 为了解某国产医用重离子加速器辐射防护情况,以该装置为研究对象,使用X/γ剂量率仪和中子剂量当量率仪测量治疗室、同步环机房、屏蔽墙体外等区域X/γ剂量率和中子剂量当量率。测试结果表明:重离子加速器治疗装置工作场所辐射剂量的贡献者主要是中子、其次是γ射线,中子剂量当量率可比γ剂量率高出一至几个量级。治疗室内中子辐射剂量水平为几十上百mSv/h。试运行期间,回旋加速器机房、同步加速器大厅和治疗装置屏蔽体外周围环境辐射水平在标准规定范围内。 展开更多
关键词 医用重离子加速器治疗装置 辐射水平 放射防护
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医用质子/重离子加速器辐射屏蔽设计概述 被引量:1
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作者 杨博 苏有武 +9 位作者 严维伟 李武元 李阳 马富鸿 李宗强 毛旺 王丽军 刘学博 罗昌丽 李敬峰 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期126-132,共7页
近年来我国医用质子/重离子加速器治癌产业开始飞速发展。粒子加速器运行时会产生次级辐射从而危及环境、公众及工作人员的辐射安全,可靠的辐射屏蔽设计是装置运行时辐射安全的必要保障。本文简要分析了医用质子/重离子加速器辐射屏蔽... 近年来我国医用质子/重离子加速器治癌产业开始飞速发展。粒子加速器运行时会产生次级辐射从而危及环境、公众及工作人员的辐射安全,可靠的辐射屏蔽设计是装置运行时辐射安全的必要保障。本文简要分析了医用质子/重离子加速器辐射屏蔽设计的一般考虑因素;介绍了几种常用的屏蔽计算方法并给出了计算实例。本文的研究内容对未来将要建造的医用质子/重离子加速器的辐射屏蔽设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 医用质子/重离子加速器 屏蔽设计 考虑因素 计算方法
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