粒子加速器将用于医学
最近審查:02.07.2025
大型强子对撞机用于研究粒子及其作用机制,但一些专家认为,这种设备可以用于医学或工业,但其巨大的体积(主环长度超过2.6万米)使其无法实现这一目标。但这并非世界上唯一的粒子加速器;目前已有十多个试验设计。
欧洲核子研究中心的专家们利用他们制造类似设备的经验,已经开始制造小型粒子加速器的试验模型,该模型长约 2 米,可轻松用于医学或工业(由于其长度较短,因此这种设备可以内置于设备中)。
微型直线加速器(专家们这样称呼他们的研发成果)的设计基于更大的Linac4加速器,后者计划在五年内发射。Linac4是一个更大综合体的一部分,对于将氢粒子加速到高能至关重要。
Mini-Linac 的组装方案与此类设备的常用方案类似。专家们采用了射频极(任何产生高功率束流的粒子加速器的重要组成部分)的方案。在新的加速器模型中,开发人员决定将工作频率提高一倍,从而减小了尺寸。此外,还采用了一种新的束流动力学、射频等应用方法。
该工业粒子加速器由已完全组装的小型(50厘米)模块组成。专家指出,新设备的工作频率为750兆赫,将产生速度和强度相对较低的质子束和离子束,束流能量约为5兆电子伏。
开发人员认为,这种装置将适合与更强大的粒子加速器配合使用,以及使用质子束或作为α粒子源治疗肿瘤(今天,专家们已经开发出使用此类粒子进行放射治疗的新方法)。
Mini-Linac 还可用于生产工业和医学所需的放射性同位素,有了这样的设备就无需在运输、安全和其他必要措施上花费额外的资金。
新型加速器的一个重要优点是体积小,因为它可以在现场条件下轻松使用;或者,这种装置可以用于考古挖掘并直接在现场对所有发现进行研究。
欧洲核子研究中心的专家目前正在组装由四个模块组成的直线加速器的核心。
预计组装工作将于 2016 年初全面完成。
人们对粒子加速器的态度模棱两可,一些人认为这类设备会导致“世界末日”,而另一些人则恰恰相反,支持科学家。强子对撞机的主要目标是发现一种赋予粒子质量的机制,这反过来又将成为新技术发展的基础。