参观兰州重离子加速器有感
- 格式:doc
- 大小:35.00 KB
- 文档页数:4
重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)工程研究集体研究集体所在单位:中国科学院近代物理研究所研究集体主要科技贡献:2000年至2007年,完成了兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL-CSR 的预研、设计、建造与调试。
CSR是我国自行设计建造的第一个大规模、高能量、全离子加速的重离子冷却储存环系统,属国家“九五”重大科学工程。
它的实施对开展更广范围更高精度的基础研究及应用基础研究,尤其是重离子治癌方面有着重要意义。
CSR是利用原有的回旋加速器系统作注入器,采取双环结构,将重离子束的能量从低能区提高到中高能区;在世界上首次实现了空心电子束对高能重离子束的冷却;并首次对100毫秒量级的短寿命滴线核素63Ge、65As和67Se的质量进行了高精度测量;同时还实现了储存环高能重离子束变能共振慢引出,使每个引出束团能量可调,为深部肿瘤临床治疗解决了关键技术难题。
研究集体突出贡献者(工作单位)及主要科技贡献:詹文龙中国科学院近代物理研究所主要科技贡献:作为工程经理组织完成工程建设。
全面负责实验终端及实验设置,提出的高精度质量测量方案已取得初步成果。
夏佳文中国科学院近代物理研究所主要科技贡献:总工程师,提出了兰州冷却储存环CSR概念;完成了总体设计及物理设计;主持完成了CSR总体调试与试运行。
原有进中国科学院近代物理研究所主要科技贡献:副总工程师,完成注引系统建设、控制物理设计。
提出并完成剥离注入,变谐波加速,多虚拟加速器等关键技术。
研究集体主要完成者及工作单位:袁平中国科学院近代物理研究所乔为民中国科学院近代物理研究所高大庆中国科学院近代物理研究所杨晓天中国科学院近代物理研究所满开第中国科学院近代物理研究所赵红卫中国科学院近代物理研究所肖国青中国科学院近代物理研究所魏宝文中国科学院近代物理研究所杨晓东中国科学院近代物理研究所蔡晓红中国科学院近代物理研究所徐瑚珊中国科学院近代物理研究所宋明涛中国科学院近代物理研究所马力祯中国科学院近代物理研究所何源中国科学院近代物理研究所周忠祖中国科学院近代物理研究所许哲中国科学院近代物理研究所刘勇中国科学院近代物理研究所中国地域空间开发的理论体系研究及重大规划实践研究集体研究集体所在单位:中国科学院地理科学与资源研究所研究集体主要科技贡献:坚持为国家重大地域开发和区域可持续发展需求服务的科研道路,建立了以点轴系统、地域功能和空间级联系统等理论构成的地域开发理论体系,主持完成了《全国主体功能区划》、《京津冀都市圈规划》、《东北地区振兴规划》等一系列影响我国区域可持续发展进程的重大规划,创建了我国区域规划技术流程和功能区划技术规程。
兰州重离子加速器国家实验室(图)兰州重离子加速器HIRFL总体示意图在电影《非诚勿扰》中,孙红雷饰演的李香山得知自己患上不治之症黑色素瘤后,以自杀的方式结束了自己的生命。
如果该片导演知晓重离子的疗效,这部电影的结局可能要重写。
从癌症治疗,到核物理研究、新核素合成、太空芯片检测……中科院兰州近代物理所(以下简称近物所)的科学家们依托重离子加速器的大科学平台,在西北大地上奏响一曲前沿科学与应用研究的“交响乐”。
“给大象治疗癌症”“我们这个加速器都可以给大象治疗癌症了。
”近日,在兰州重离子加速器国家实验室(HIRFL),近物所所长肖国青指着一台像CT机一样的白色试验终端向走进中科院大科学装置的记者一行人介绍说。
他解释说,如果重离子达到每核子400兆电子伏特,就可以达到30厘米的穿透力,可以治疗人体深层肿瘤。
而该加速器产生的重离子已达到每核子1000兆电子伏特,穿透力在1米以上。
当前,我国每年新发癌症病例约320万,因癌症死亡约250万。
重离子放射为采用常规放化疗和手术难以治愈的癌症患者打开了一扇新窗户。
“尽管重离子也是一种射线,但是与当前医院里的X射线和γ射线相比,对人体副作用会小得多。
”HIRFL医学物理研究室主任李强告诉《中国科学报》记者。
他解释说,重离子治癌的最大优势来源于倒转的深度剂量分布。
常规射线会随着深度增加呈现指数衰减的形式,而重离子束进入身体后能量损失小,仅在最终停下的位置才会释放大部分能量,形成尖锐的剂量峰“布拉格峰”。
因此,在斩灭“癌魔”的同时,对周围正常组织和敏感器官的副作用小得多。
“重离子只需要X射线剂量的1/3就可杀死癌细胞。
同时,重离子治疗一个疗程只需要几天,最多至12天,远远低于放化疗的一个多月。
”李强说。
据介绍,HIRFL现有深层和浅层治疗两个临床治疗终端,目前共治疗216例病人,包括皮肤鳞癌、基底细胞癌、肺癌、肝癌以及当今医学界最头疼的黑色素瘤,局部控制率在80%以上,使我国成为世界上第四个掌握重离子治癌技术的国家。
重离子加速器的原理和应用随着科技的不断发展,我们的生活中不断涌现出各种高科技技术。
其中,重离子加速器就是一种非常重要的科技设备,能够广泛应用于核物理、医疗和材料学等领域。
本文将详细介绍重离子加速器的原理、结构和应用。
一、原理重离子加速器的原理是通过电场和磁场来对带电粒子进行加速。
其中,电场的作用是加速、磁场的作用则是把粒子引导到正确的轨道并控制它们的速度和方向。
具体来说,可以将重离子加速器分为三个部分:离子源、加速器和束流线。
离子源是重离子加速器的起点,它能够将气态原子中的离子从中抽出来,并使离子带上电荷,变为带电粒子。
接下来,带电粒子会通过加速器的不同部分进行加速,直到达到所需的能量。
这个过程中,加速器系统会通过不同的结构来增强和聚焦电场和磁场,以确保粒子能够按照正确的轨迹前进。
最后,带电粒子会进入束流线,这是将带电粒子聚集成为束流并将其传送到实验环境中的最后一步。
束流线的设计可以控制带电粒子的流量、密度和集中度,确保带电粒子能够在实验中按照需要进行相互作用。
二、结构重离子加速器的结构可以分为三大类:直线型、环形和螺旋型。
这三种类型的重离子加速器各有特点,可以针对不同的实验需求进行选择和设计。
直线型加速器是最简单的一种结构,能够将带电粒子加速到极高的速度。
这种加速器的加速管是一条直线,由连续的电场区间构成。
在每一个电场区间中,带电粒子的速度都会增加,从而达到更高的能量水平。
环形加速器常被用于强子物理和核物理领域。
这种加速器的结构是一个环形,由隔壁的加速器区域组成。
在环上,带电粒子会通过连续的磁场加速区域,提高其能量水平。
环形加速器的优点是它能够周期性地重复使用,因此可以非常高效地进行研究工作。
螺旋型加速器的结构是一种介于直线型和环形加速器之间的结构。
这种加速器的设计是将直线型和环形加速器的优点结合在一起,使得能量提高在空间和时间上都是均匀的。
因此,它能够提供更均匀的束流,适用于需要高质量束流的实验。
医用重离子加速器辐射场研究医用重离子加速器辐射场研究引言:随着科学技术的不断发展,医疗领域也在积极创新,以提供更有效的治疗方法。
医用重离子加速器作为一种新兴的放疗设备,以其高能量、高质量的离子束成为医学领域重要的辐射治疗手段之一。
然而,重离子加速器辐射场对人体健康的影响仍然存在许多未知。
一、医用重离子加速器辐射场的特点医用重离子加速器通过高速加速离子使其获得高能量,然后利用这些高能量的离子束来治疗肿瘤。
其辐射场具有以下特点:1. 篩選辐射:医用重离子加速器能够根据需要选择所用的离子种类和能量,从而实现对肿瘤的精确治疗。
这种篩選辐射的特点,使得医用重离子加速器能够更好地保护周围健康组织,减少对患者的副作用。
2. 高剂量获益:重离子加速器的辐射能够在肿瘤内部以更高的剂量分布,达到较高的治疗效果。
这是由于重离子加速器的辐射能力能够充分利用其高能量的特性。
3. 辐射穿透:重离子加速器的辐射能够穿透患者的身体深部组织,使其可以治疗深层肿瘤。
这也是与常规的X射线疗法相比较的优势之一。
二、医用重离子加速器辐射场的研究意义虽然医用重离子加速器在肿瘤治疗领域已经取得了一定的成果,但对于其辐射对人体健康的影响仍然存在许多未知。
深入研究医用重离子加速器的辐射场,对于优化治疗方案、减少治疗副作用、提高治疗效果具有重要意义。
1. 辐射生物学研究:医用重离子加速器辐射场的研究可以帮助我们更好地了解其对人体细胞和组织的影响机制。
通过研究辐射场对细胞的生物学反应,可以进一步明确辐射对人体健康的风险,并探索有效的防护措施。
2. 剂量计算和治疗计划设计:重离子加速器辐射场的研究对于剂量计算和治疗计划设计具有重要意义。
通过研究辐射场的传播规律和能量分布,可以更准确地计算剂量,优化治疗方案,提高治疗精度。
3. 临床实践指导:重离子加速器辐射场的研究也将为临床实践提供指导。
研究结论可以帮助医生更准确地评估治疗效果和副作用,提供科学依据,指导医生选择最佳的治疗方案和具体的治疗参数。
千兆电子伏重离子加速器——兰州冷却储存环夏佳文;周忠祖;张伟;杨建成;毛瑞士;杨雅清;冒立军;詹文龙;原有进;刘勇;徐瑚珊;高大庆;赵红卫;肖国青;杨晓东【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2009(043)0z1【摘要】能量达千兆电子伏的兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL-CSR,是一个集加速、累积、电子冷却及内外靶实验于一体的多功能双冷却储存环同步加速器系统,由主环CSRm和实验环CSRe构成,并以兰州重离子回旋加速器系统HIRFL作注入器.CSR将重离子束的能量从兆电子伏提高到千兆电子伏,同时利用空心电子束冷却技术将束流的动量分散及发射度降低1~2个数量级,并提供多种类的高电荷态重离子束以及放射性次级束(RIBs),以开展更高精度的物理实验及更广范围的应用研究.兰州冷却储存环于2006年建成并投入运行,实现了剥离注入与多圈注入、空心电子束对重离子束的冷却与累积、变谐波宽能区同步加速、等时性环型谱仪、RIBs 的产生与收集以及重离子束的快慢引出,并实现了高能重离子束的空心电子束冷却,使得重离子束的动量分散降低到10~(-5)量级,而发射度收缩到0.1 πmm·mrad以下.同时,完成了短寿命近滴线核素的高分辨质量测量物理实验及高能重离子束深层治癌的临床应用实验.【总页数】9页(P150-158)【作者】夏佳文;周忠祖;张伟;杨建成;毛瑞士;杨雅清;冒立军;詹文龙;原有进;刘勇;徐瑚珊;高大庆;赵红卫;肖国青;杨晓东【作者单位】中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000;中国科学院,近代物理研究所,甘肃,兰州,730000【正文语种】中文【中图分类】TL56【相关文献】1.千兆电子伏重离子加速器——兰州冷却储存环 [J], 夏佳文;詹文龙;原有进;刘勇;徐瑚珊;高大庆;赵红卫;肖国青;杨晓东;周忠祖;张伟;杨建成;毛瑞士2.兰州重离子加速器冷却储存环中电子冷却性能 [J], 杨晓东;毛瑞士;赵铁成;李朋;张玮;殷达钰;柴伟平;贾欢;郑文亨;张小虎;李杰;冒立军;李国宏;马晓明;晏太来;宋明涛;原有进;杨建成3.兰州重离子加速器冷却储存环主环二极铁电源设计 [J], 陈又新;王有云;燕宏斌;黄玉珍;王进军;周忠祖;丁军怀;高大庆;原有进;夏佳文4.兰州重离子加速器冷却储存环电子冷却高压电源 [J], 马晓明;杨晓东;冒立军;李杰;李国宏;唐勇;晏太来5.国家‘九五’重大科学工程“兰州重离子加速器冷却储存环HRFL-OSR”磁铁室主任、近物所控股公司兰州科近泰基新技术有限责任公司总经理袁平 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
重离子加速器的实现和应用重离子加速器是一种高能物理研究设备,被广泛应用于原子核物理、材料科学、生物医学等领域。
本文将从加速原理、加速器分类、应用领域等方面介绍重离子加速器的实现和应用。
一、加速原理重离子加速器是利用高电压电场将带电粒子加速到高速的设备。
对于重离子加速器,其加速原理与常见的粒子加速器略有不同。
对于电子加速器,粒子的动能可以用电场加速获得。
然而,电子的质量较小,因此相应的加速器面积可以较小。
对于质子加速器,由于质子电荷和质量较大,因此需要更大的电场来将质子加速到同样的速度。
而对于重离子加速器,由于重离子的质量和电荷均较大,需要更大的加速器的面积和电场强度来达到同样的动能。
因此,重离子加速器一般采用射频加速方式,利用多个加速空间加速器将重离子加速至目标能量,通过重复加速空间来达到较高的能量。
二、加速器分类根据不同的加速器结构和加速方法,重离子加速器可以分为以下几种:1. 同步加速器同步加速器又称循环加速器,是最早被发明的重离子加速器之一。
其加速器结构为环形,通过持续加速和同步聚焦,将重离子不断加速到目标能量。
同步加速器的优点是能够加速相对较大的重离子,能够持续加速,因此也被广泛应用于可控核聚变领域。
2. 线性加速器线性加速器与同步加速器最大的差别在于其加速方式——直线推进。
由于直线推进的加速方式,线性加速器中的重离子速度可以达到更高的速度,因此更适合应用于核物理和材料科学方面。
3. 超导加速器超导加速器是重离子加速器的技术改进版,其核心思路是通过超导电磁铁来提高加速空间的磁场强度和稳定性。
与其他加速器相比,超导加速器在加速速度和能量稳定性方面更为出众,因此被视为未来加速器技术的重要方向。
三、应用领域重离子加速器在核物理、材料科学、生物医学等领域的应用远远不止以上三种加速器,以下是其中几个典型的应用领域:1. 核物理重离子的动能越高,能够研究的物理问题也更加复杂。
在核物理领域,重离子加速器被广泛应用于核结构、核转动、核共振、核外交等领域。
重离子加速器技术的研究与应用重离子加速器技术是一项高新技术,其研究和应用领域涉及生物医学、能源等多个领域。
重离子加速器是指以重离子为加速质量的加速器,重离子具有强大的穿透能力和较高的能量密度,在各个领域都有广泛的应用。
一、重离子加速器技术的起源和发展重离子加速器技术始于上世纪60年代,最初的重离子加速器是用来研究原子核结构和基础物理的科研设备。
后来,随着技术的不断发展,重离子加速器应用领域也逐渐扩展,包括了地质勘探、材料加工、核物理、医学、环保等诸多领域。
二、重离子加速器技术的应用领域1、生物医学领域重离子加速器技术在生物医学领域的应用主要有两个方面,一是肿瘤治疗,二是基因治疗。
重离子加速器可以将重离子束送入人体内,精确地杀灭肿瘤细胞,而对正常细胞造成的伤害非常小。
此外,重离子加速器还可以用于基因治疗,向靶细胞内部输入重离子粒子,激发细胞自身修复能力,治疗各种疾病。
2、能源领域重离子加速器技术在能源领域的应用主要包括核聚变、核裂变和储能技术三个方面。
重离子加速器可以进行核聚变实验,探索清洁能源的未来;重离子加速器也可以进行核裂变实验,为核电站研究提供基础理论和实验技术支持;重离子加速器还可以用于电网储能技术的研究,为电力供需保持平衡提供技术保障。
3、环保领域重离子加速器技术在环保领域的应用主要是大气污染治理和水净化。
重离子加速器可以利用高能离子束进行空气污染的处理,去除大气中的污染物;重离子加速器还可以用于水处理技术的研究,对水中的污染物进行处理,净化水质。
三、重离子加速器技术的发展方向未来,重离子加速器技术还有很大的发展潜力,研究方向主要有四个方面。
一是设计、改造和建造新型重离子加速器,使其更加稳定和运行效率更加高效。
二是研究、完善和开发新型重离子束源,获得更为稳定的、较高的束流质量。
三是对加速器材料的研究,开发高强度、高温度、高辐射的材料,以提升加速器的使用寿命和安全性能。
四是对加速器技术的多学科研究,结合现代计算和控制技术,实现智能化的加速器控制和操作。
第39卷第6期核电子学与探测技术 V〇1.39No.6 2019 年11月Nuclear Electronics &Detection Technology Nov.2019某国产医用重离子加速器治疗装置辐射监测水平周晓剑,许忠扬,聂鹏煊,王晓涛,邢劲松#(生态环境部核与辐射安全中心北京,100082)摘要: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/7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/7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"Y射线,中子剂量 当量率可比7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。
关键词:医用重离子加速器治疗装置;辐射水平;放射防护中图分类号:X34 文献标志码:A 文章编号:0258-0934(2019)6-0791-05重离子治疗及其装置正成为当前医学物理 界的一大前沿热点,是继电子直线加速器肿瘤 放疗技术后又一新的技术飞跃。
重离子束与常 规放疗用的轻粒子射线相比,具有重离子束穿 越人体时其动能主要集中损失在射程末端,呈 现急剧增强的B r agg峰及髙的相对生物学效应[1]。
与医用电子加速器不同,重离子加速器 由于其加速的粒子重、能量高,可引发的反应类 型多,导致其产生的辐射场较为复杂。
从辐射 类型上看,主要包括伽马辐射与中子辐射,其中 中子辐射即有高能中子又有蒸发中子,从时间 上来看,可分为瞬时辐射和剩余辐射[2]。
本课题对国产首台医用重离子加速器治疗 装置的辐射剂量水平进行了测量调查和分析。
*收稿日期:2019-06-24作者简介:周晓剑(1981—),男,浙江衝州人,高级工程 师,硕士,从事核技术应用辐射防护研究。
《原子核物理评论》稿件格式要求(2013年第2版)兰州重离子加速器储存环引出切割磁铁电源升级赵江1,2,原振栋1,陈又新1,黄玉珍1,张华剑1,2,吴凤军1,2,高大庆1(1.中国科学院近代物理研究所,兰州730000;2.中国科学院大学,北京100049)摘要:兰州重离子加速器储存环(HIRFL-CSR)引出切割磁铁电源PSMS是一种大电流输出的脉冲电源(平顶2900A),对平顶电流误差(小于±2X10-4)和可靠性要求高,影响主环CSRm引出束流的轨道匹配,决定着实验终端束斑的位置。
介绍了PSMS的工作原理、技术要求及升级为数字电源的方法,采用了可编程片上系统(SOPC)硬件平台、硬件描述语言实现的多环调节算法。
物理实验表明,升级后,CSRm束流引出更可靠,实验终端束斑位置稳定性提高。
关键词: HIRFL-CSR;数字控制;电源;SOPC;电流误差;均流环中图分类号: TP273.5 文献标志码: A doi:兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)是国际上进行离子物理及交叉学科研究的重要平台,自2008年以来,取得了以新核素合成、原子核质量精确测量、重离子治癌为代表的一批重要科研成果,使我国进入重离子物理及交叉学科研究的国际先进行列。
该CSR由两部分组成,主环CSRm和实验环CSRe。
用于科学研究的束流从CSRm通过同步磁场的约束被引出,然后被注入到CSRe或其它实验终端用于物理研究。
在CSRm束流引出的过程中,离不开引出切割磁铁。
引出切割磁铁是一种小范围调整束流引出轨道的磁铁,在CSRm和CSRe之间,产生的磁场在非偏转方向上对束流的影响直接关系到引出束流的轨道匹配[1]。
CSRm引出切割磁铁的磁场是由引出切割磁铁电源PSMS(Power Supply for Magnet Septum)激励产生的。
PSMS是一种大电流的脉冲电源(额定输出平顶电流2900A),与CSRm同步脉冲运行。
质子重离子技术的新型加速器与设备研究在现代科学技术领域,质子重离子技术被广泛应用于医学、物理学、材料科学等领域。
它作为一种重要的辐射疗法和研究工具,已经成为科学家们关注的热点。
随着科学技术的不断进步,为了更好地探索质子重离子技术的潜力,研究人员不断努力着,不断开发新型加速器与设备。
本文将探讨质子重离子技术的新型加速器与设备研究现状和未来发展趋势。
一、质子重离子技术概述质子重离子技术是一种利用加速器将质子或重离子加速到高能量,然后通过靶材或组织产生质子或重离子束,用于医学治疗或物质研究的技术。
它相较于传统的X射线治疗,具有更强的穿透能力和更精确的照射控制,对肿瘤治疗有着重要的应用价值。
同时,在材料科学领域,利用质子重离子技术可以实现材料的改性、辐射损伤研究等,有着广泛的研究意义。
二、传统质子重离子加速器的限制然而,传统的质子重离子加速器也存在一些限制。
首先,传统加速器的体积较大,占地面积大,不利于设备的移动与集成;其次,传统加速器运行成本高,需要较大的电力供应和冷却设备,并且还需要进行辐射防护,增加了设备的维护成本;此外,由于传统加速器结构复杂,操作繁琐,需要专业的技术人员进行运维和维修。
三、新型质子重离子加速器的研究现状为了克服传统加速器的限制,研究人员开始探索新型质子重离子加速器。
仿生学、纳米技术、超导技术等新兴技术为新型加速器的研发提供了新的方向和途径。
1. 仿生学在加速器研究中的应用仿生学是一门研究生物体结构、功能和行为的科学,通过借鉴生物体的优秀特性来解决问题。
在新型质子重离子加速器的研究中,仿生学技术被应用于改进加速器的设计和性能。
通过借鉴昆虫的翅膀结构,可以设计出更轻巧、更高效的加速器结构;仿生学还可以用于改进加速器的能量转换效率,提高质子重离子束的产生效率和质量。
2. 纳米技术在加速器研究中的应用纳米技术是一门研究和应用在纳米尺度范围内的技术,通过对原子、分子进行操控和组装,可以制备出具有新颖性能和功能的材料和设备。
第31卷第3期原子能科学技术V o l.31,N o.3 1997年5月A tom ic Energy Science and T echno logy M ay1997从单粒子效应的地面模拟评价兰州重离子加速器侯明东 刘 杰 马 峰 程 松(中国科学院近代物理研究所,兰州,730000)宇航器件的单粒子效应是威胁航天器安全的重要因素之一,利用加速器的地面模拟是研究单粒子效应的主要手段。
从单粒子效应模拟研究对加速器的基本要求出发,论证了兰州重离子加速器在单粒子效应研究中的重要地位。
关键词 单粒子效应 重离子加速器 重离子模拟单粒子效应是威胁航天器安全的重要因素之一[1-3]。
随着航天器体积的增大、在空间工作时间的增长,单粒子效应的发生几率随之增加。
此外集成电路的包装密度增大,使得单粒子现象出现的阈值降低。
惨痛的教训和沉重的代价,使人们认识到单粒子效应研究的重要性和迫切性。
我国在单粒子效应方面已开展了广泛的研究工作,并取得了一定的成果。
中国原子能科学研究院的串列加速器和兰州重离子加速器是我国可以开展单粒子效应研究的主要设备。
本文将从单粒子效应模拟研究对加速器的基本要求出发,进一步论证兰州重离子加速器在单粒子效应研究中所起的重要作用。
1 单粒子效应模拟研究及所用加速器概况高能质子、Α粒子和重离子均能引起单粒子效应,但重离子引起单粒子效应是最基本的过程[4]。
根据所使用的射线来源的不同,单粒子效应的实验研究可以采取空间研究和地面模拟2种途径。
1)利用天然宇宙射线 宇宙射线含有大量的高能质子和重离子,用它研究单粒子效应,环境真实结果可信。
但必须把所研究的器件送到一定高度,即采用卫星搭载的方法,因此实验费用高、周期长、实验参数不易控制。
2)利用地面重离子源 地面的重离子源主要有2种:自发裂变源(典型的是252Cf源)和由加速器产生的重离子。
在单粒子效应研究中,252Cf源已被广泛地使用,特别是在没有加速器的地方。
兰州重离子加速器国家实验室:走进科研国家队共赴一场“科学之约”遵照中国科学院统一规划部署和要求,同时结合兰州重离子加速器国家实验室的优势和特点,紧扣“科技强国,科普惠民”的主题制订了基地科学日活动主题。
2019年是“国际化学元素周期表年”,同时元素探索也是基地重点研究领域和攻坚方向,故确定了科学日的活动主题为“探秘自然密码,嗨玩微观世界”,活动策划方案及纪念品设计均围绕“元素”概念展开,力求形成高端前沿、寓教于乐的有中国科学院特色的科普开放日活动。
实施过程活动设置了兰州重离子加速器及国家实验室展厅参观、科普报告、科学实验秀、科普阅读、化学元素“大挪移”互动游戏、“小小科学家”报告会及招生招聘咨询7大板块,展示了近代物理在面向世界科技前沿、面向国家重大需求、面向国民经济主战场方面作出的重大科技创新成果,展现了科技造福人类的美好愿景,塑造了近代物理所良好的社会形象。
丰富、有趣的活动内容激发了广大公众,尤其是青少年对科学的关注和兴趣。
走近“大国重器”中国科学院近代物理所的“大国重器”——兰州重离子加速器一直是公众科学日最热门的“景点”,活动第1天就吸引了来自兰州市各大高校、中小学、企事业单位的数千名公众前来参观。
他们走进近代物理所,与科学装置、科研仪器和科研人员零距离接触,感受科学脉搏,体验科技魅力。
参观过程中,共安排讲解员16名,每30名公众编为1支参观队伍,配备1名讲解员全程带领讲解。
“大家都知道重离子加速器可以用来治疗癌症,可除此之外还有什么作用呢?”讲解员问道。
加速器除了治疗癌症之外,原子核质量评估是它的另一个主要功能。
兰州重离子研究装置目前已合成鉴别20多种新核素。
由于在合成新核素领域中取得了重大进展,国际原子核的质量评估发布权从法国核谱质谱中心转移至兰州重离子加速器国家实验室。
国际原子质量评估工作由近代物理所承担,终结了国际原子质量评估工作多年来为法国核谱质谱中心“垄断”的历史。
重离子在培育新植物方面也有着突出的作用,为我们的生活增添了更多新选择。
中国首台医用重离子加速器诞生,未来90%癌症都能治好展开全文小编碎碎念——生活中,我们会遇到许多问题与难题。
护肤、健康育儿、美食等等,这些都是我们关心的问题。
有了生活中的小百科,我们的生活会过的更加轻松。
热爱生活、让自己的生活变得更加幸福美满,这才是我们想要的人生旅途,希望大家多多支持小编哦!医用重离子加速器,由中国自主研发,更精准地杀死癌细胞,未来90%的癌症都能治好!中科院近代物理研究所杨建成,带领设计团队苦苦研究,终于研制出来首台国产医用重离子加速器。
中国首台医用重离子加速器诞生,未来90%癌症都能治好重离子加速器被认为是目前治疗癌症的最好手段,它具备了对肿瘤杀伤力大,而对人体健康组织损伤小的优势,对恶性肿瘤具有显著疗效。
中国首台医用重离子加速器诞生,未来90%癌症都能治好而在重离子加速器面世之前,我国的肿瘤患者的放射治疗一直是依赖国外的治疗设备,如今中国首台医用重离子加速器就在甘肃武威。
它是从2012年5月开始研制的,2015年12月成功出束并达到设计指标,拥有完全自主知识产权,成功的打破了国外的技术垄断。
该装置的结构与美,日,德等国家的设备有区别,同步加速器的部分的周长约为56米,是目前世界上最小的重离子治疗装置,大大的方便了医院的安装使用,它有4个治疗终端,有利于人体不同部位肿瘤的治疗。
和传统手术不同的是患者不需要动手术割掉肿瘤,只需要利用重离子加速器把重离子打进人体,就可以精准的杀死癌细胞。
这种治疗方法覆盖了大多数人的肿瘤病例,未来能够治愈90%的癌症。
2006年至2013年期间,武威医用重离子治疗示范装置,在我国已经完成了213例临床前期试验研究,并取得了显著疗效,使我国成为了世界上第四个掌握重离子治疗技术的国家。
预计再不久之后,它就能正式上市使用了,那时候不仅能让肿瘤患者获得更高的治愈机率,还能降低治疗成本,让更多的癌症患者能用的起。
参观武威重离子文案
重离子治疗肿瘤生物学效应高、疗效确切、无创伤、副作用低。
对大部分实体肿瘤有很好的疗效,特别适合于不宜手术、对常规射线不敏感、常规射线治疗后复发的部分实体肿瘤的治疗,被誉为精准、高效和安全的先进放射治疗方法,为广大肿瘤患者提供了21世纪最先进的肿瘤治疗手段。
该项目的成功建设,实现了世界最大型医疗器械的国产化。
武威重离子中心装配了我国首台自主知识产权的重离子治疗系统,它的成功投用,使我国成为继日本、德国、美国之后全球第四个实现重离子治疗肿瘤的国家,打破了多年来国外重离子技术垄断,实现了我国在全国最大型医疗设备临床应用方面的历史性突破,填补了国内空白。
据了解,近三年有200余个全国各地考察团来武威考察重离子项目。
来自湖南、陕西等地的政府考察团对武威重离子高水平的医疗技术、高科技的设备装配、高标准的医疗服务赞叹不已:“武威正在打造国际水准的医学中心,正在全力贯彻落实健康中国战略。
”“武威人民能在沙漠上建起一座集科技、医疗和疗养于一体的重离子中心,真正体现了你们‘困难面前不低头,敢把沙漠变绿洲的’新时代武威精神。
”“继马踏飞燕等传统名片之后,武威重离子中心是武威市的新名片。
”目前,武威重离子中心已成为连接国内外宾客走进武威、认识武威的一个新桥梁,有望成为武威的另一张名片。
兰州“重离子”今年可使用束流4000小时
佚名
【期刊名称】《甘肃科技》
【年(卷),期】2014(30)6
【摘要】兰州重离子加速器(HIRFL)国家实验室2014年度实验束流时间评审会,日前在中科院近代物理所举行。
经中国原子能科学研究院、北京大学、复旦大学、中国空间技术研究院、近物所等19个单位40余位专家评审,批准实验束流时间
为4000小时。
目前,兰州重离子加速器国家实验室主任和学术委员会主任分别由中国科学院沈文庆院士和张肇西院士担任,副主任由近物所所长肖国青担任。
【总页数】1页(PI0001-I0001)
【关键词】兰州重离子加速器;束流;小时;中国原子能科学研究院;中国空间技术研究院;国家实验室;实验室主任;中国科学院
【正文语种】中文
【中图分类】TL56
【相关文献】
1.兰州重离子加速器冷却储存环主环加速过程的束流反馈 [J], 张文志;景春国;杨晓东;夏佳文;魏宝文
2.兰州重离子加速器冷却储存环中束流位置测量系统的研制 [J], 聂振鹏;郑勇;沈志清
3.兰州重离子冷却储存环束流踢轨控制系统 [J], 王彦瑜;郭玉辉;林飞宇;黄继江;乔
卫民;原有进;高大庆
4.单粒子效应重离子微束辐照实验中的束流监督技术研究 [J], 高熠; 蔡莉; 郭刚; 刘建成; 孙波波; 孙瑞男
5.兰州重离子加速器冷却储存环束流累积研究 [J], 原有进;夏佳文;张文志;宋明涛;杨晓东
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
参观重离子加速器有感
——兰州33中高二作文摘抄
编者按:今年5月下旬,我所的科技活动周吸引了大批青少年学生前来参观。
随后,兰州33中的老师送来了高二年级学生们以“参观重
离子加速器有感”为题所作的部分作文,反映了他们参观后的感想。
高中物理课本有章内容简单介绍了有关粒子加速器的原理,可是它具体是什么结构,有什么用途,并没有特意说明,从而给离子加速器朦上一层神秘的面纱。
它究竟是什么样的?为什么要加速离子?它是用来做什么的?带着许多疑问,我们今天有幸来到了兰州重离子加速器国家实验室,参观并了解了有关重离子加速器的知识。
一走近重离子加速器实验大楼,外墙上一幅五顔六色的核素图首先吸引了我们的眼球,使我们产生了愈加强烈的好奇心。
走进实验室,热情的实验室老师就带领我们来到了一个加速器模型前。
加速器结构复杂,主要有五个大的区城:第一区城是离子源,这里是要加速的离子产生的地方;第二区城是一台注入器,这里是给离子初步加速的地方;第三区城是主加速器,是一台大型回旋加速器;第四区域是主环,是一台跑道型的环形加速器,储存、冷却和进一步加速离子;第五区城便是实验环,在这里科研人员进行科学实验研究。
老师介绍了有关重离子加速器的用途,可以进行各种科学研究,合成新的核素;还可以用重离子治疗癌症患者,而对其健康组织损伤很小,这就解决了目前放射治疗的不足之处,给患者带来了福音;高速重离子还可以检验高强度的材料,如神舟载人飞船上的有关材料,都拿到重离子实验室,进行了有关质量和抗射线性能的测试……
在接下来的现场参观中,同学们一直都津津有味地听着,看着结
构复杂的加速器,对研究人员更加敬佩,从中也看到了自己知识的薄浅。
我们要努力把理论与实践结合,要有严谨的科学态度,要有研究人员刻苦钻研的精神。
同学们个个若有所思的走出了实验器,都意识到了未来的路还很长。
在这漫长的道路中,我们还有很多事要做。
——袁鑫
生活在兰州十几年,竟不知兰州还有如此壮观的重离子加速器,对此我感到万分惭愧。
那天,我第一次亲眼目睹了这宏伟的一切,并且从那刻起,我更深地被这神奇而又充满科学结晶的成果给吸引住了。
顿时,在高大的设备,无边际的知识海洋里,我变得如此渺小,那里的一切似乎都在向我发出无数丝线,使我驻足在那里,久久不愿离去。
走在那宽阔的实验室中,心中充满了喜悦,充满了无限的向往之情。
看那走廊的墙壁,挂满了果实,这果实排排陈列,征服了所有人。
我忍不住了,我要将这些成果一一念出:“新元素合成前期研究”通过鉴定验收,首次合成20多种新核素、新核素合成跨入超重核区,核结构研究取得新的成果,重离子浅层治癌研究取得重要进展……
最值得一提的,就是重离子治癌,这一成果给无数癌症患者提供了最大的希望,给他们带来的再生的机会,让阳光再次温暖的照射,让家人不必遭受生死离别的悲伤,让他们懂得了生命的价值。
总之,是它给了他们又一次生命。
在民族之间,它是我们中华民族的骄傲,在世界各国之间,它是我们中国人的骄傲。
我们已有多项技术处于世界领先水平,甚至超过了那些发达国家。
基于这说都说不完的成果之上的重离子加速器实验室,已经成为西北,乃至全国,全世界的一颗璀璨的明星,在它的推动下,我国的
科学技术将会快速发展,更快地达到发达国家的水平,使人民生活更加丰富,更加的安宁。
我不忍离去,因为它太具有吸引力;我不忍离去,因为它的宏伟,我愿被它征服;我不忍离去,因为它给我们的是无限的神秘;我不忍离去,因为它给我太多的感动;我不忍离去,因为它激励我们要向前走,我不忍离去……
——高二、2班毛燕萓
重离子冷却储存环CSR装置大大提高了我国在重离子物理及相关交叉学科的自主创新能力,它的大型超高真空系统创造了国际同类真空系统的最高真空度,达到了国际领先水平。
重离子对现实生活也有很大的作用,现在重离子束流已经可以用来治癌,还可以用于培育花卉和农作物的新品种。
随着将来重离子得到更充分的利用,它将成为人们生活中不可缺少的一部分。
——戴培华
这次参观让我了解了很多原来不知道的东西,增长了知识,培养了自己对科学的爱好。
现在我对科学知识十分有兴趣,觉得这很深奥,很有挑战性,让人很有去探索的欲望。
这次参观,让我了解了中国科学技术的实力,许多外国人都来参观兰州重离子加速器,让我觉得很骄傲、很自豪。
我想如果想继续自豪下去,就必须继续努力,让我们的国家更值得自豪!
——高二、2班朱曼玲
听过老师讲解,看过这一切之后,我感慨科技力量之不可磨灭的作用,甚至报有将来为科学献身的愿望。
——张敏
那些伟大的科学家永远脚踏实地,执着地追求着梦想,不肯言弃,于是伟大的科学家变成了一颗颗星星,引领着我们在无限的宇宙中飞翔。
他们的成功告诉我们一个真理:星星会发光是因为有着明亮的太阳。
天资只是基础,勤奋才出成果。
所以,我们要变得更加坚强,善于思考,勇于创新,只有这样,太阳的光和热才会无限地传播下去,人类的未来才会更加美好。
让我们共同努力,变成宇宙中无尽的星光。
——高二、7班张廉波
我们怎能忘记,我们的国家曾经历过列强的掠夺,经历过战争的创伤。
尽管如此,我们的国家——中国,仍然不屈地、不可征服地屹立着!拥有五千年文明历史的炎黄子孙不屈不挠,靠自力更生、艰苦奋斗开辟出了一片崭新的天地。
纵观全世界,我国的科学技术已经位于世界科技发展的前沿,并且仍在不断发展和进步。
兰州重离子加速器就是国家尖端科技发展的有力证据。
科学技术的高速发展为中华腾飞插上了翅膀。
我们有理由骄傲地说:中国,将会创造更多的奇迹;中华,将会再次腾飞!
——高二、1班董婷璇。