The Medical Radiation Engineering
Nuclear for peace...
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : مهدی
مطالب اخیر
آرشیو وبلاگ
نویسندگان

ارائه شتاب‌دهنده خطی مینیاتوری mini-Linac برای کاربردهای پزشکی



مهندسان سرن نوعی شتاب‌دهنده خطی مینیاتوری ارائه داده‌اند که 2 متر طول دارد و به اندازه‌ای کوچک است که می‌توان آن را برای انجام تصویربرداری پزشکی و کارکردهای رادیوتراپی در بیمارستان‌ها به کار برد.

 

 

برخورددهنده بزرگ هادرونی در سرن جایی است که اسرار جهان را در سطح زیراتمی کنکاش می‌کند و پتانسیل کاربردهای پزشکی مختلف را دارد. با این حال، این برخورددهنده دارای محیطی معادل 27 کیلومتر است و دانشمندان به دنبال خلق ابزاری بودند که در کاربردهای پزشکی کارآمدتر باشد.

 

شتاب‌دهنده مینیاتوری جدید mini-Linac خوانده می‌شود و مبتنی بر شتاب‌دهنده Linac4 است. شتاب‌دهنده Linac4 به قدری بزرگ است که قرار است در سال 2020 به بخشی از مجموعه شتاب‌دهنده سرن تبدیل شود و در رساندن یون‌های منفی هیدروژن به انرژی‌های بالا به کار رود.

 

ابزار mini-Linac یک چهارقطبی دارای فرکانس رادیویی (RFQ) است که شکلی معمول از شتاب‌دهنده موردکاربرد در آغاز تمامی زنجیره‌های شتاب‌دهنده پروتون برای تولید پرتوهای با شدت بالاست.

 

خود ابزار از چهار ماژول به طول 50 سانتی‌متر ساخته می‌شود که نخستین ماژول تکمیل شده است. ماژول نخست، نشان‌دهنده موفقیت‌ بزرگی است زیرا تمامی مراحل ساخت این ابزار را ارزیابی می‌کند.

 

سامانه mini-Linac در عمل می‌تواند پرتوهایی با شدت و سرعت پایین خلق کند که در فرکانس 750 مگاهرتز گرد هم می‌آیند و در طیف 2 متر دارای انرژی پنج مگاالکترون ولت هستند. این امر به ابزار امکان می‌دهد به عنوان انژکتوری برای شتاب‌دهنده‌های خطی فشرده و با فرکانس بالا جهت درمان سرطان با استفاده از پروتون‌ها یا به عنوان منبع ذرات آلفا برای رادیوتراپی پیشرفته به کار رود.

 

سرن مدعی است این ابزار سبک را می‌توان برای خلق طیفی از رادیوایزوتوپ‌ها در بیمارستان‌ها به کار برد. علاوه بر این، می‌توان این سیستم را برای تحلیل‌کردن یافته‌های باستان‌شناسی به آسانی جابجا کرد.

 

سرن در حال حاضر بر روی تکمیل مونتاژ چهار ماژول کار می‌کند که قرار است اوایل سال آینده میلادی تکمیل شوند.


THE MINIATURE ACCELERATOR


The image that most people have of CERN is of its enormous accelerators and their capacity to accelerate particles to extremely high energies. But thanks to some cutting-edge studies on beam dynamics and radiofrequency technology, along with innovative construction techniques, teams at CERN have now created the first module of a brand-new accelerator, which will be just 2 metres long. The potential uses of this miniature accelerator will include deployment in hospitals for the production of medical isotopes and the treatment of cancer. It’s a real David-and-Goliath story.

The miniature accelerator consists of a radiofrequency quadrupole (RFQ), a component found at the start of all proton accelerator chains around the world, from the smallest to the largest. The LHC is designed to produce very high-intensity beams at a very high energy, but its little brother is content to produce beams at low speeds, containing particles which, after travelling two metres, have an energy of 5 MeV. “When we took up the challenge of creating the first high-frequency compact RFQ accelerator, with the support of the Office for CERN Medical Applications, we knew that the technology was within our reach after all the years we had spent developing innovative solutions for Linac4," explains Maurizio Vretenar, head of the Linac4 project and coordinator of the small accelerator project.

From the start, the small accelerator was designed to be modular, compact and cheaper than its big brothers. “We carried out feasibility and beam dynamics studies for several months,” adds Alessandra Lombardi from the BE department, who is in charge of the design of the RFQ. “The starting point was the idea of increasing the operating frequency by a factor of 2 compared to the most recent RFQs, which would allow us to reduce the dimensions proportionally. But such a frequency had never been achieved before and posed a number of new challenges. At first it seemed impossible, but eventually, thanks to new beam dynamics and innovative ideas for the radiofrequency and mechanical aspects, we came up with an accelerator design that was much better adapted to the practical requirements of medical applications.”

The RFQs used for physics are designed to produce high-intensity beams, but this “mini-RFQ” is able to produce low-intensity beams of just a few microamps that are stable beams (no significant losses) and are grouped at a frequency of 750 MHz. These specifications make the “mini-RFQ” a perfect injector for the new generation of high-frequency compact linear accelerators used for the treatment of cancer with particles (hadron therapy). In addition, its small size belies its remarkable power: the “mini-RFQ” accelerates beams to an energy of 2.5 MeV per metre, compared to less than one MeV per metre for a classic RFQ.

The construction of the first of the four 50 cm long modules that will make up the final accelerator has been successfully completed in CERN's workshops and in a few months’ time the teams will be able to test all of the modules together. “With this first module, we have validated all of the stages of construction and the concept in general,” explains Serge Mathot of the EN department, who is in charge of the construction of the “mini-RFQ”. “At first, several stages in the construction process seemed very tricky, but thanks to the experience we gained from the brazing of the cavities for Linac4 and to the skills of CERN’s technical teams, we were eventually able to obtain excellent results, even when faced with a new technological challenge.”

The applications of this high-tech miniature accelerator go far beyond its use as an injector for hadron therapy. Thanks to its small size and light weight, the “mini-RFQ” could become the key element of a system able to produce radioactive isotopes on site in hospitals for use in medical imaging. This could avoid complications relating to the transportation of radioactive material and could also widen the range of isotopes produced for this purpose. Small but powerful and with many potential uses, the “mini-RFQ” will also be capable of accelerating alpha particles for advanced radiotherapy techniques, which many consider to be the new frontier in the treatment of cancer. And, to finish on a lighter note, its small size means that in principle it can be fairly easily transported, which would be particularly useful for the analysis of archaeological materials and objects.

Assembly of the four modules is planned for the start of next year.
 

Visit the vacuum brasing workshop!

The Bulletin would like to invite you to visit the vacuum brasing workshop (building 112-RA10) on 7 July at 2 p.m. or 9 July at 10 a.m. Please note that the visit is only open to CERN access-card holders and that registration is compulsory.

The visit will include:

  •     an introduction by the experts, approx. 15 minutes,
  •     a tour of the laboratory, approx. 15 minutes, and
  •     a few minutes for questions.


The number of participants is limited to 15 per visit, so don't hesitate to sign up! Once the maximum number of participants is exceeded you can still sign up and we will contact you if people drop out or if we organise another visit.

 

by Antonella Del Rosso





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
سه شنبه 13 مرداد 1394 18:04
پیشنهاد میکنم برای افزایش بازدید و همچنین معروف کردن وبلاگت توی این سیستم وبلاگت رو ثبت کنی
سه شنبه 13 مرداد 1394 15:20
تاحالا سیستم هوشمند وبلاگدهی دیده بودی؟
این سیستم به صورت هوشمند وبلاگهاش رو توی گوگل و یاهو ایندکس می کنه
اینکار باعث افزایش ناگهانی بازدیدت میشه
درضمن قالب های فوق العاده جدیدی هم داره
آمار وبلاگت رو دقیق نشون میده
و صدها خصوصیت دیگه داره

پس همین حالا وبلاگت رو روی لاین بلاگ بساز
www.lineblog.ir

سه شنبه 13 مرداد 1394 11:36
دانلود جدیدترین و به روز ترین فیلمها

www.tree.vistablog.ir
سه شنبه 13 مرداد 1394 11:13

سلام . میخواین آمار بزدید وبلاگتون بره بالا ؟
برای این کار نیاز به تبادل لینک دارین تا سایتتون اصطلاحا معتبر بشه . چیزی که حائز اهمیته اینه که روش قدیمی من به شما لینک می دهم و شما به من از بین رفته و حتی تاثیر عکس داره . برای همین میتونید لینک خودتون رو در لینک باکس ما ثبت کنید که از روش دوطرفه استفاده میکنه و تاثیر چشمگیری در بهبود سئو شما و افزایش بازدید داره . منتظر شما هستیم
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


پیوندها
صفحات جانبی
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :