Speaker
Description
Считается, что наилучшее качество пучка нейтронов для бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) злокачественных опухолей можно получить в реакции 7Li(p,n)7Be, используя ускоритель заряженных частиц с относительно низкой энергией, но большой интенсивности, и литиевую мишень. В Институте ядерной физики СО РАН разработан линейный электростатический тандемный ускоритель оригинальной конструкции, получивший название ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией. Его используют для развития методики БНЗТ и для ряда других приложений в ИЯФ СО РАН, для лечения больных в клинике БНЗТ в Сымыне (Китай) и планируют использовать для лечения больных в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина в Москве. В ускорителе реализован режим "сильной" фокусировки, когда пучок отрицательных ионов водорода перефокусируют на вход в ускоритель - в область сильной входной электростатической линзы. Выставление режима оптимального получения пучка протонов обеспечивают применением проволочного сканера, набором видеокамер, направленных в ускоритель, и набором медных охлаждаемых диафрагм с термопарами в тракте транспортировки пучка протонов.
В работе рассмотрен режим "мягкого" ввода пучка ионов в ускоритель, в котором используют электростатическую Q-snout линзу (предускоряющий электрод). Проведены аналитические и численные расчеты траекторий, фазового портрета и эмиттанса пучков протонов и дейтронов в диапазоне энергий 0,2 - 2,3 МэВ. Показано, что использование предускоряющей электростатической линзы позволяет избежать перефокусировки пучка сильной входной линзой ускорителя и улучшить его прохождение через ионно-оптический тракт. В таком режиме фокусировки фазовый портрет пучка протонов менее чувствителен к изменению тока и энергии ионов, что актуально для установки медицинского применения и для его использования в других приложениях.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, грант № 19-72-30005, https://rscf.ru/project/19-72-30005.
| Young scientist paper | Yes |
|---|
