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中核230MeV质子超导回旋加速器计划于2020年完成系统测试和束流调试

2019-04-25 14:52          质子治疗 核技术 加速器 电子加速器
4月21日,中国核工业集团有限公司中国原子能科学研究院(以下简称“原子能院”)表示,该院正在研制的230MeV超导回旋加速器计划于2020年完成所有的系统测试和束流调试,调试出束后将逐步安排肿瘤质子治疗的临床试验。原子能院同时承担了科技部250MeV超导回旋加速器重点研发项目,目前研发进展顺利。

230MeV超导回旋加速器是中核集团“龙腾计划”支持项目。加速器体积小、功耗低、束流强度高、引出的束流为连续束,更适用于快速调强扫描治疗。整机为自主研制,具有完全自主知识产权,关键技术包括:国内首台中能超导质子回旋加速器的整机设计技术;超导质子回旋加速器专用的超导磁工艺技术;磁场强度3T以上的螺旋形强聚焦主磁铁系统研制技术;品质因子高达8000的螺旋形高频谐振腔体技术;强磁场下冷阴极潘宁离子源及中心区技术;高同步精度举升技术;强磁场小线圈精密测量技术;癌症治疗质子束流强度的快速调制技术等。

截至2018年底,230MeV超导回旋加速器全部主工艺设备已完成研制,各系统设备间的装配完毕,进入高精度磁场测量与垫补阶段;低温超导磁体励磁达到技术要求并稳定运行超过1年,未出现失超现象;螺旋形高频腔体冷测Q值达到设计要求,完成与主磁铁组合装配;2台75kW的高频发射机、静电引出偏转板等回旋加速器主要设备完成加工;离子源与主磁铁、超导系统、中心区完成联合调试,在加速器内靶调试出束获得60μA质子束流;加速器真空、电源、冷却等建造完成,主真空度等技术指标达到设计要求。详情请见质子中国往期报道《中核集团成功完成质子治癌加速器全部核心部件研制》。

原子能院于2014年在国际上首次成功研制了紧凑结构的100MeV强流回旋加速器(CYCIAE-100),这是我国自主创新、自行研制的能量最高的质子回旋加速器,获得了国际上紧凑型回旋加速器靶上最高束流功率并实现了最大的流强供束范围。加速器直径6.16米,总重量为475吨,已用于空间电离辐射环境下电子元器件单粒子效应与抗辐射加固、空间质子探测器标定、星用CCD图像传感器、航空机载电子设备试验与评估、核数据测量等核技术应用研究。详情请见质子中国往期报道《中核集团自主技术引领核医学创新,或能降低癌症治疗成本》。


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