مسرع خطي

مسرع خطي
تفاصيل:
مسرع خطي ، يسمى أيضًا مسرع الجسيمات الخطي أو اختصاره كـ LinAC ، ويتألف من تجويف متسارع ومولد RF ، وكذلك خطوط نقل RF بينهما. يستخدم Accelerator الخطي تقنية الميكروويف لبدء استجابة الإلكترون ، وتصطدم الإلكترونات مع IODEs المعدنية لتتسبب في تفاعل سلسلة يؤدي إلى تكوين الأشعة السينية عالية الطاقة التي تولد طاقة حركية عالية. لهذا السبب يتم استخدامه على نطاق واسع في مجال الطب والتطبيقات العلاجية ، ويمكنه إدارة الأشعة السينية للطاقة أو الإلكترونات لتتوافق مع شكل الورم وتدمير الخلايا السرطانية مع تجنيب الأنسجة الطبيعية.
إرسال التحقيق
تحميل
الوصف
معلمات التقنية

LinAC هو نوع من تسارع الجسيمات الذي يسرع الجزيئات أو أيونات الشحنة دون الذرية إلى سرعة عالية من خلال إخضاعها لسلسلة من الإمكانات الكهربائية المتذبذبة على طول الخط الخطي. يمكن أن يولد الأشعة السينية والإلكترونات عالية الطاقة لأغراض طبية في العلاج الإشعاعي ، بمثابة حقن الجسيمات للمعجلات ذات الطاقة العالية التي يتم استخدامها مباشرة لتحقيق أعلى الطاقة الحركية للجزيئات الخفيفة (الإلكترونات والمواطين) لفيزياء الجسيمات. يعتمد تصميم Linac على نوع الجسيمات التي يتم تسريعها مثل الإلكترونات أو البروتونات أو الأيونات ، وطولها لها مجموعة واسعة من أنبوب أشعة الكاثود إلى ما يزيد عن كيلومتر واحد.

 

كيف يعمل ليناك؟

 

لدى Linac أنابيب تنجرف على التوالي على محور التجويف المركزي ، ويتم تسريع الجسيمات المشحونة على التوالي أثناء مرورها عبر منتصف أنابيب الانجراف. لتوليد حقول كهربائية بين أنابيب الانجراف لتسريع الأيونات ، يجب إطعام طاقة RF ، كما هو منصوص عليه في مولد RF ، في التجويف من خلال دليل موجة محوري. عندما يتم تغذية طاقة RF في التجويف ، يتدفق تيار RF عبر أسطح جدار التجويف وكذلك أنابيب الانجراف. لتقليل فقدان طاقة RF في التجويف ، عادة ما تكون جميع مكونات التجويف مصنوعة من النحاس الخالي من الأكسجين مثل CW008A (C10200) أو CW009A (C10100). تتبع الجسيمات التي يتم تسريعها مسارات مستقيمة تقريبًا ، ويتم تسريع هذه الجسيمات في الاتجاه المطلوب من خلال عمل الحقول الكهربائية. في الاتجاهات المستعرضة ، تُقتصر الجسيمات أو تركز على شعاع من خلال عمل العدسات التي تستخدم حقول كهربائية أو مغناطيسية ثابتة ، أو في بعض الحالات عن طريق الحقول التوافقية المتغيرة للوقت ، كما في نظام التركيز الرباعي التردد الراديوي (RFQ). يوفر مصدر ION مجموعة إلكترون تتسارع إما إلى أنبوب الانجراف من الإمكانات الإيجابية والسلبية. يحول مصدر RF القطبية عندما تدخل الإلكترونات إلى الأنبوب. علاوة على ذلك ، فإن الأنبوب الأول يتقاضى سلبًا بينما يحصل أنبوب الانجراف الثاني على شحنة إيجابية. لذلك ، تتحرك الإلكترونات مع أنبوب الانجراف الأول وجذبها الآخر في نفس الاتجاه. الإلكترونات المتسارعة لها سرعة عالية وتسافر على مسافات طويلة.

في المجال الطبي ، يستخدم Linac تقنية الميكروويف لتسريع الإلكترون ، ثم يسمح لهذه الإلكترونات بالتصادم بهدف معدني ثقيل لإنتاج الأشعة السينية عالية الطاقة. يتم تشكيل هذه الأشعة السينية عالية الطاقة أثناء خروجها من الجهاز لتتوافق مع شكل ورم المريض ويتم توجيه الحزمة المخصصة إلى ورم المريض.

 

عناصر

 

يحتوي Linac النموذجي على المكونات التالية:

 

  • component مكون توليد الإلكترون يولد ويوجه الإلكترونات في تسريع الدليل الموجي.
  • √ أنابيب الانجراف ، يتم محاذاة على التوالي على المحور المركزي للتجويف ، ويتم تسريع الجسيمات المشحونة على التوالي أثناء مسافرهم عبر منتصف الأنابيب الانجراف إلى الهدف.
  • √ مكون تسارع الإلكترون ، فإنه يسارع الإلكترونات
  • √ مرشح الإغراء ، والتوصيل ، وتأين غرفة التي تعدل الحزمة قبل التطبيق.
  • √ Modulator Pulse ، تم تصميمه لتوليد نبض الطاقة الموقوتة إلى المسلح الإلكترون ومولد RF.
  • √ مولد الترددات الراديوية ، ينتج موجات كهرومغناطيسية
  • √ لوحة التحكم ، يمكنها إدارة وظيفة المسرع الخطي.
  •  

Custom Linear Accelerator

مسرع خطي مخصص

 

الأنواع

 

يشمل LinAC (تسارع خطي) مجموعة من المسرعات الخطية بما في ذلك التصميمات مثل DTL (LinAC أنبوب الانجراف) ، وبروتون Linacs ، و RFQs (الرباعي التردد الراديوي) ، ولكل منها ميزات وحدود مختلفة. أدناهملخص موجز:

 

DTL ، بروتون ليناك ، مسرع خطي و RFQ

 

ميزة

أنبوب الانجراف ليناك (DTL)

بروتون ليناك

مسرع خطي (ليناك)

رباعي التردد الراديوي (RFQ)

وصف

يستخدم أنابيب الانجراف وتجويف RF لتسريع الجزيئات.

نوع من linac مصمم خصيصا لتسريع البروتونات.

مسرع للأغراض العامة التي تستخدم حقول RF لتسريع الجسيمات المشحونة.

يستخدم حقول الترددات اللاسلكية ورباعي التركيز على حفنة وتسريع جزيئات الطاقة المنخفضة.

نوع الجسيمات

البروتونات ، أيونات ثقيلة

البروتونات

الإلكترونات ، البروتونات ، أيونات

البروتونات ، أيونات

نطاق الطاقة

منخفضة إلى متوسطة (تصل إلى 100 ميجا فولت)

منخفضة إلى متوسطة (تصل إلى 250 ميجا فولت)

منخفضة إلى عالية (kev إلى GEV)

منخفضة جدا إلى منخفض (kev إلى MEV)

تردد التشغيل

200-800 ميغاهيرتز

200-800 ميغاهيرتز

مجموعة واسعة (MHz إلى GHz)

100-400 ميغاهيرتز

التطبيقات

علاج البروتون الطبي ، زرع أيون الصناعي ، البحث

علاج البروتون ، أبحاث فيزياء الجسيمات

طبي (على سبيل المثال ، علاج السرطان) ، الصناعي ، البحث

ما قبل التسريع ، أنظمة الحاقن

المكونات الرئيسية

أنابيب الانجراف ، تجاويف RF ، تركز المغناطيس

تجويفات الترددات اللاسلكية ، تركز المغناطيس ، تشخيص الشعاع

تجاويف RF ، الهياكل المتسارعة ، تشخيص الشعاع

أقطاب الترددات اللاسلكية ، التركيز الرباعي ، تشخيص الشعاع

جودة الشعاع

كثافة تيار عالية ، انتشار الطاقة المعتدل

جودة شعاع عالية ، والتحكم الدقيق للطاقة

جودة شعاع عالية ، نطاق طاقة واسع

طاقة منخفضة ، كثافة تيار عالية

المزايا

مضغوط ، فعال للطاقة المنخفضة إلى المتوسطة

تسارع بروتون مخصص ، والتحكم الدقيق للطاقة

مجموعة طاقة واسعة متعددة الاستخدامات ، وجودة شعاع عالية

كفاءة لاستقبال وتسارع الطاقة المنخفضة

القيود

يقتصر على الطاقة المنخفضة إلى المتوسطة

يقتصر على تسارع البروتون

معقد ومكلف للطاقات العالية

يقتصر على تطبيقات الطاقة المنخفضة

أمثلة

مسرعات العلاج البروتون ، أيون صانعون

أنظمة علاج البروتون ، أبحاث linacs

linacs الطبية ، linacs الصناعية ، مصداقية الجسيمات

الحقن من أجل DTLs أو Linacs

 

طلب

 

تم تصميم Linac لتسريع الجزيئات المشحونة ، مثل الإلكترونات أو البروتونات أو الأيونات ، إلى طاقات عالية في خط مستقيم. تستخدم المسرعات الخطية على نطاق واسع في مختلف المجالات ، بما في ذلك:

 

طبي

  • √ العلاج الإشعاعي ، يمكن أن يوفر الأشعة السينية عالية الطاقة أو الإلكترونات لتدمير الخلايا السرطانية مع تقليل الأضرار التي لحقت بالأنسجة الصحية المحيطة.
  • therapy proton ، يمكن أن يسرع نوع خاص من LinAC البروتونات للعلاج المستهدف للسرطان ، مما يوفر مزايا محتملة على علاج الأشعة السينية التقليدية.

يتم استخدام مسرعات الخطية الطبية (LINAC) الأكثر شيوعًا في علاجات إشعاع الشعاع الخارجية للمرضى الذين يعانون من السرطان. يمكن تصميم هذه العلاجات بطريقة تدمر الخلايا السرطانية مع تجنب الأنسجة الطبيعية المحيطة. هناك أنواع مختلفة من حلول علاج LinAC الطبية مثل العلاج الإشعاعي المعدل الكثافة (IMRT) ، والعلاج القوس المعدل الحجمي (VMAT) ، والعلاج الإشعاعي الموجهة للصور (IGRT) ، والجراحة الإشعاعية المجسمة (SRS) والعلاج الراديوي المجسم (SBRT).

 

بحث

  • √ فيزياء الجسيمات ، المستخدمة في مرافق البحوث لدراسة الخواص الأساسية للمادة ، ويمكن أن تكون بمثابة حقن للمعجلات الدائرية الأكبر أو كأجهزة مستقلة لتجارب محددة.
  • √ علم المواد ، المستخدمة للتحقيق في بنية المواد على المستوى الذري.

 

صناعي

  • √ التعقيم ، وعوارض الإلكترون عالية الطاقة يمكن أن تعقيم المعدات الطبية والمنتجات الغذائية.
  • √ معالجة المواد ، يمكن أن تعدل خصائص المواد ، مثل تحسين قوة أو توصيل البوليمرات وأشباه الموصلات.

 

تستخدم Linacs الآن على نطاق واسع في العديد من التطبيقات في الصناعة والطب ، وأكبر سوق لـ Electron Linacs هو علاج السرطان ، ويليه التصوير الشعاعي الصناعي. لقد كان استخدام المسرعات الخطية لمعالجة الإشعاع محدودًا بشدة من خلال التقنيات الأخرى ، لكن الاحتمالات في هذا المجال تتحسن الآن بسبب زيادة الطلب على مصادر الإشعاع. هذا التصور يحفز تطور عدة أنواع جديدة من المعجلات الصناعية. أنظمة مسرع البحوث المختلفة ، والتي تم تطويرها للوطني

البرامج ، قد يكون لها أيضا إمكانات صناعية في المستقبل.

 

Custom LINAC

Linac مخصص

 

خدمة مخصصة ومجموعة المنتجات

 

Fabmann متخصص في التصنيع المخصص للمسرعات الخطي (Linacs). من خلال الخبرة في الهندسة والتصنيع ، نقدم حلولًا عالية الجودة مصممة لتلبية الاحتياجات الفريدة لعملائنا. نحن نقدم خدمات تصنيع مخصصة بالكامل ، مع التأكد من أن كل مكون يلبي المواصفات الدقيقة لمشروعك. تشمل قدراتنا:

 

  • machision الآلات الدقيقة من تجاويف RF والهياكل المتسارعة.
  • √ اختيار المواد المتقدمة من أجل الأداء العالي والمتانة.
  • √ العلاجات السطحية لتعزيز الموصلية وتقليل خسائر الترددات اللاسلكية.
  • √ تكامل عناصر التركيز المغناطيسي لاستقرار الشعاع.

 

 

 

 

 

 

الوسم : مسرع خطي ، مصنّعين للمسرع الخطي الصيني والموردين والمصنع, مسرع الجسيمات في مسرع RF, مسرع الجسيمات في مسرع تجويف تجويف تسريع تجويف بيليترون, مسرع الجسيمات في مسرع البلازما بالليزر, مسرع الجسيمات في مسرع تجويف تجويف تسريع تجويف FFAG, مسرع الجسيمات في تصنيع أشباه الموصلات, مسرع الجسيمات في تسريع تجويف تسريع تجويف تسريع مسرعات الإلكتروستاتيكي

إرسال التحقيق