真空技术


质子治疗设施的布局(由海德堡离子束治疗中心命中率)

多年来,化学疗法和放射治疗一直是癌症的最常见疗法。但是,有一个特殊的癌症治疗类别,其中使用质子的能量而不是光子(即X射线)表现出能够更准确地治疗癌症和副作用较少的希望。真空是这种令人印象深刻的系统的重要促进技术。

质子束基系统的解剖结构

质子束基放疗系统是一个非常复杂的设备。完整的系统可以很容易长50至100米,这是粒子加速器的实际示例之一。它基于三个主要部分:质子源,质子梁管线和终端站,有时被称为“龙门”。在下面看到的情况下,该设备旨在加速质子,有时甚至是碳离子等较重的离子。

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龙门端站 - 外视图。你能看到绅士站起来吗?在这里,您可以欣赏设备的实际尺寸。(由海德堡离子光束疗法中心命中)

所有元素均设计为在高真空条件下运行(<0.1 mtorr)。原因非常简单:就像在质谱仪中一样,需要高真空条件来产生和传递离子的光束。简单地说:没有真空,没有质子,没有梁。

同步加速器通常是需要最低真空水平的系统中的一部分。良好的真空水平对于授予正确的质子源效率至关重要,这通常是通过提供特殊的离子泵或在某些情况下特殊扩散泵来满足的要求。

光束线是质子聚焦并运输到龙门室的地方,结合了离子泵沿线定期分布,通常在光束聚焦和弯曲磁体之间拟合。




高真空工作

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同步子,质子源。(照片由海德堡离子光束治疗中心命中率提供)

从应用程序的角度来看,除了任何设备部分所需的特殊真空条件外,泵和相对电源还需要在巨大的特斯拉级磁场和巨大的发电机附近近距离运行。这是应用程序的关键部分,可能是我们的最具挑战性要求离子泵控制单元。尽管有电磁干扰,但仍需要继续测量纳米电流,不断调整泵送速度并确保真空保持在适当的水平。

需要高质量的开发标准和测试工作,以获取在医疗设备上运营所需的认证。

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质子束线:主梁分为三个平行线,一次治疗多个患者
(由海德堡离子光束疗法中心命中)

安捷伦连亚博yabo77vip接

因为Agilen亚博yabo77vipt与欧洲核研究组织有多十年的关系(库恩)和其他主要物理研究中心,该公司是质子治疗系统所有制造商的特权合作伙伴。安捷伦(Agilent)为质子疗法亚博yabo77vip不断发展的科学做出贡献的一种方法是开发特殊的真空解决方案,这些解决方案可以在这些极强大的磁铁和电场的近距离上完美运行。考虑到任务的重要性,这不是一件容易的事。

下图显示了一个示例,其中操作员正在设置质子光束线的一部分。请注意坐在他左边的特殊大离子泵。

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质子束线段,显示一个紧邻强大的光束聚焦和弯曲磁体的安捷伦离子泵。亚博yabo77vip(由Medaustron提供)

受到处理极端应用程序和解决技术问题的挑战,乍看之下看起来“不可能”的技术问题极大地促进了今天的安捷伦离子泵。亚博yabo77vip