【摘要】：由中國科學(xué)院近代物理研究所研發(fā)的重離子醫(yī)學(xué)專用裝置(HIMM)的注入器是一緊湊型回旋加速器,其引出束流的流強、能散、發(fā)射度等方面有較高的品質(zhì)。為了對能散進行精確測量,必須研制一種具有高探測效率、高能量分辨率等特點的探測系統(tǒng)。為此,本文主要研究了一種監(jiān)測其引出束流能散的探測系統(tǒng),它基于盧瑟福散射的原理,分別由硅探測器和微通道板飛行時間探測器在不同方向測量被散射束流的能量。硅探測器用于核輻射探測有能量分辨高、上升時間快等優(yōu)點。微通道板具有良好的時間分辨,所以基于微通道板的探測器在束流測量中有大量的應(yīng)用。本文首先介紹了硅探測器的性能,討論了硅探測器位置與角度對計數(shù)的影響及其能量分辨和誤差分析;其次著重介紹了微通道板飛行時間探測器的結(jié)構(gòu)設(shè)計,重點討論了探測器不同形狀陽極和不同帶寬信號傳輸線等方面對其性能的影響。最后得到了其時間分辨等參數(shù)。分析并計算了離線測試中飛行時間探測器的誤差:?粒子、電子的飛行離散和定時精度。得到測試的結(jié)果:上升時間260ps,系統(tǒng)時間分辨90ps。2015年初進行了HIMM緊湊型回旋加速器引出束流的在線測試工作。測試結(jié)果顯示探測器能夠符合設(shè)計要求:測得能散小于1%。另外,考慮到粒子穿過金靶時能量展寬所帶來的誤差在1‰以下,就可以認為束流在一定偏轉(zhuǎn)角度的能散與直線段的能散是相等的。結(jié)合探測器的本征分辨,可得加速器的引出束流的能散能夠達到所要求的好于1%。同時也證實了基于散射的束流探測器的可行性與優(yōu)越性。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R730.5;O571.6
【圖文】：

SR 的深層腫瘤治療終端建成。截至 2013 年，近代物理研究所已腫瘤患者進行治療（其中，淺層腫瘤患者 103 例，深層腫瘤患者 1良好的效果。為進一步商業(yè)使用奠定了基礎(chǔ)。子物理過程的原理簡介量沉積與劑量重離子（例如碳離子）進行放射治療的原因，主要是因為重離子特性--重離子能量沉積劑量的特性，即所謂的布拉格曲線（Henri Bragg 的名字命名，主要研究了α粒子在空氣中的能量的減ilson[3]提出了使用質(zhì)子和重離子在放療中的精確照射治療。[1]是一個有關(guān)電磁輻射（X 射線和γ射線）和離子（碳離子和質(zhì)子離關(guān)系的比較圖。

4基于散射的束流能散測量些碰撞的影響。其中最主要的就是靶核電子的彈性散射作用（又稱為電子阻止）而這些作用又可以很好的被貝特（Bethe）和布洛赫（Bloch）所提出的理論進行描述（稱之為 Bethe-Bloch 公式）。這里給出 Fano[13]描述的相對論版本的公式其中包括殼修正項tC/ Z和密度效應(yīng)的修正項 /2]2ln(1)2[ln4222242 teetpZCImvmveZZdxdE（1.2）pZ 和tZ 分別表示入射粒子與靶核的原子數(shù)，em 和e分別表示電子的質(zhì)量和電子電荷數(shù)。而 I 表示靶核原子或者靶核分子的平均電離能。對于液態(tài)水來說平均電離能 I 79.7eV，這個數(shù)據(jù)主要是通過測得 70 MeV質(zhì)子在水中的能損獲得的[15][16]。而如圖 1.2[1]所示。

HIMM的注入器的示意圖

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 孟祥承;硅微條探測器[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2003年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 章衛(wèi);CSRe等時性質(zhì)量譜儀TOF探測器的性能研究與改進[D];中國科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）;2014年

2 郝煥鋒;7MeV/U重離子回旋加速器設(shè)計與研制[D];中國科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）;2014年

本文編號：2757349