【摘要】：質子放射用于放射腫瘤治療有良好效果,需要用到質子加速器。介質壁加速器(DWA)是一種基于固態(tài)脈沖形成線、光導開關和絕緣介質壁等關鍵技術為一體的新概念直線加速器,可用于質子腫瘤治療。為此,介紹了研發(fā)新型醫(yī)療加速器的必要和介質壁加速器用于腫瘤治療的優(yōu)勢:質子用于腫瘤治療時,有明確的射程,可以使輻射劑量主要沉淀在腫瘤區(qū)域,提高治療效果,降低對非腫瘤區(qū)正常組織的傷害;介質壁加速器加速梯度最高可達100 MV/m,可以有效實現(xiàn)加速器的小型化、緊湊化,降低建造以及運行維護成本。此外,重點介紹了中國工程物理研究院流體物理研究所在介質壁加速器關鍵技術研究所取得的進展,包括固態(tài)脈沖形成線技術,高梯度絕緣介質壁技術,光導開關及其觸發(fā)技術,以及一種300 k V的脈沖功率源等。
[Abstract]:Proton radiation is effective in the treatment of radiation tumors, and proton accelerators are needed. Dielectric wall accelerator (DWA) is a new concept linear accelerator based on solid-state pulse forming line, photoconductive switch and insulating dielectric wall, which can be used in proton tumor therapy. Therefore, the necessity of developing a new type of medical accelerator and the advantages of the media-wall accelerator in the treatment of cancer are introduced. When protons are used in tumor therapy, they have a clear range, which can make the radiation dose mainly precipitate in the tumor area and improve the therapeutic effect. The maximum acceleration gradient of the medium wall accelerator can be up to 100 MV/m, which can effectively realize the miniaturization, compactness and cost of construction and operation and maintenance of the accelerator. In addition, the progress made by the Institute of fluid Physics of the China Academy of Engineering Physics in the study of the key technologies of the dielectric wall accelerator, including the solid state pulse forming line technology, the high gradient insulating dielectric wall technology, Photoconductive switch and trigger technology, as well as a 300 kV pulse power source and so on.
【作者單位】： 中國工程物理研究院流體物理研究所脈沖功率科學與技術重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(11035004;51407169) 中國工程物理院科學技術發(fā)展基金項目(2013A0402018) 中國科學院無機功能材料與器件重點實驗室開放課題(KLIFMD-2014-01)~~
【分類號】：R730.55;O572.211

【參考文獻】

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1 嚴萍,王玨,張適昌;新概念介質壁加速器[J];電工電能新技術;2005年04期

2 楊宏春;崔海娟;孫云卿;曾剛;吳明和;;高功率、長壽命GaAs光電導開關[J];科學通報;2010年16期

3 朱雋;張篁;彭士香;任海濤;夏連勝;王文斗;楊治勇;諶怡;石金水;章林文;鄧建軍;;Beam transport design for a 1 MeV prototype dielectric wall accelerator[J];Chinese Physics C;2014年04期

4 陳德彪;劉承俊;夏連勝;戴光森;張篁;程念安;;高介電常數(shù)復合介質固態(tài)Blumlein線[J];強激光與粒子束;2007年01期

5 袁建強;謝衛(wèi)平;周良驥;陳林;王新新;;光導開關研究進展及其在脈沖功率技術中的應用[J];強激光與粒子束;2008年01期

6 夏連勝;陳德彪;張篁;劉星光;石金水;李勁;章林文;鄧建軍;;固態(tài)高壓脈沖形成線研究[J];強激光與粒子束;2009年07期

7 吳朝陽;陳志剛;薛長江;陸巍;楊周炳;;激光二極管觸發(fā)光導開關實驗研究[J];強激光與粒子束;2012年03期

8 朱雋;夏連勝;陳思富;何佳龍;張開志;石金水;章林文;鄧建軍;;亞微秒脈沖下高梯度絕緣子的沿面閃絡特性[J];強激光與粒子束;2012年06期

9 張篁;朱雋;任海濤;夏連勝;章林文;彭士香;劉克新;;低能質子束脈沖踢束器的物理設計[J];強激光與粒子束;2013年11期

10 何佳龍;陳思富;朱雋;夏連勝;石金水;章林文;劉爾祥;呂璐;;介質壁加速器高梯度絕緣子研制[J];強激光與粒子束;2013年11期

【共引文獻】

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1 馬湘蓉;施衛(wèi);薛紅;紀衛(wèi)莉;;沿面閃絡和絲狀電流對光電導開關的損傷機理[J];電工技術學報;2010年10期

2 國海廣;魏光輝;范麗思;;高功率脈沖短路開關研究[J];電氣開關;2009年06期

3 尚麗平;廖小春;高揚;鄧琥;夏祖學;;一種光導開關線路功率合成方法[J];電子學報;2011年S1期

4 潘如政;嚴萍;王玨;孫廣生;歐陽文敏;張東東;周媛;;脈沖電壓下尼龍的激光觸發(fā)沿面閃絡特性[J];高電壓技術;2009年01期

5 張適昌;嚴萍;王玨;袁偉群;任成燕;邵濤;張東東;;民用脈沖功率源的進展與展望[J];高電壓技術;2009年03期

6 石經(jīng)緯;田修波;鞏春志;楊士勤;;用于等離子體離子輻照的新型階梯型脈沖高壓電路研制[J];高電壓技術;2011年04期

7 潘如政;孫廣生;嚴萍;王玨;張東東;;沿面閃絡開關研究進展[J];高壓電器;2009年04期

8 龍祖利;宋京燕;;基于半導體開關皮秒脈沖發(fā)生器的研制[J];計算機光盤軟件與應用;2012年11期

9 查冰婷;張合;張祥金;譚亞運;;遠距離實時監(jiān)測炸點時間測量裝置設計[J];光子學報;2013年08期

10 馬勛;李洪濤;;基于Blumlein脈沖網(wǎng)絡的直線型脈沖變壓器設計[J];電子設計工程;2014年01期

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1 王慶峰;劉慶想;高國強;張政權;徐遠燦;胡克松;;脈沖形成網(wǎng)絡能量傳遞效率分析及實驗研究[A];中國核科學技術進展報告——中國核學會2009年學術年會論文集（第一卷·第7冊）[C];2009年

2 諶怡;劉毅;王衛(wèi);夏連勝;張篁;朱雋;石金水;章林文;;GaAs光導開關的導通電阻[A];第九屆中國核學會“核科技、核應用、核經(jīng)濟（三核）”論壇論文集[C];2012年

3 王衛(wèi);夏連勝;諶怡;劉毅;鄧建軍;;介質壁加速器中光導開關觸發(fā)系統(tǒng)研究[A];第九屆中國核學會“核科技、核應用、核經(jīng)濟（三核）”論壇論文集[C];2012年

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1 楊實;基于磁開關和帶狀線的長脈沖、超低阻抗脈沖發(fā)生器及其相關技術研究[D];國防科學技術大學;2010年

2 尚超;RSD開關特性及重頻和間隙負載放電特性研究[D];華中科技大學;2011年

3 王慶峰;緊湊型重復頻率脈沖功率源的探索研究[D];西南交通大學;2011年

4 王松松;陶瓷儲能層疊Blumlein線研究[D];國防科學技術大學;2013年

5 邱劍;大規(guī)模開關同步與觸發(fā)技術研究[D];復旦大學;2013年

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1 李寅鑫;高功率GaAs光電導開關設計技術研究[D];中國工程物理研究院;2009年

2 蔡凌云;時域槽天線及幾種超寬帶帶阻天線的研究與設計[D];電子科技大學;2011年

3 劉強;新型SiC光導開關特性研究[D];西安電子科技大學;2011年

4 趙越;大功率GaAs光導開關熱設計技術研究[D];中國工程物理研究院;2011年

5 李嵩;固態(tài)脈沖功率驅動源相關技術的研究[D];國防科學技術大學;2011年

6 施彥彬;電擊法消除殘余應力相關問題的研究[D];浙江大學;2010年

7 倪娜;半絕緣碳化硅光導開關的仿真研究[D];西安電子科技大學;2010年

8 婁小娜;PCSS的性能模擬分析方法研究[D];天津大學;2009年

9 苗紀遠;ZnO-TiO_2介質陶瓷的制備與介電性能研究[D];武漢理工大學;2012年

10 姜蘋;基于光導開關的納秒脈沖功率源技術研究[D];中國工程物理研究院;2012年

【二級參考文獻】

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1 施衛(wèi);高倍增GaAs光電導開關的光激發(fā)電荷疇模型(英文)[J];半導體學報;2001年12期

2 施衛(wèi),賈婉麗,紀衛(wèi)莉;基于GaAs光電導開關的超寬帶微波源(英文)[J];半導體學報;2005年01期

3 王玨,王德生,嚴萍,楊士勇,潘洋,胡愛軍,張適昌;高儲能密度復合絕緣材料的研究[J];電工電能新技術;2005年02期

4 嚴萍,王玨,張適昌;新概念介質壁加速器[J];電工電能新技術;2005年04期

5 夏連勝,梁川,石金水,章林文;固態(tài)Blumlein線的初步研究[J];高電壓技術;2003年02期

6 楊宏春;阮成禮;孫慶玲;張克迪;張鵬程;張達;;線性GaAs光電導開關的飽和參數(shù)研究[J];科學通報;2008年13期

7 楊宏春;崔海娟;孫云卿;曾剛;吳明和;;高功率、長壽命GaAs光電導開關[J];科學通報;2010年16期

8 施衛(wèi),趙衛(wèi),張顯斌;用光激開關產生高功率亞納秒電脈沖的研究[J];強激光與粒子束;2001年06期

9 張顯斌,施衛(wèi),李琦,陳二柱,趙衛(wèi);用紅外激光脈沖觸發(fā)半絕緣GaAs光電導開關的實驗研究[J];強激光與粒子束;2002年06期

10 陳德彪;劉承俊;夏連勝;戴光森;張篁;程念安;;高介電常數(shù)復合介質固態(tài)Blumlein線[J];強激光與粒子束;2007年01期

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1 劉金鋒;李洪濤;王傳偉;劉宏偉;姜蘋;田青;秦衛(wèi)東;袁建強;謝衛(wèi)平;;鐵電-鐵磁多鐵性脈沖形成線特性[J];強激光與粒子束;2010年03期

2 李洪濤;劉金鋒;袁建強;王傳偉;劉宏偉;趙越;王磊;杜軍;謝衛(wèi)平;趙娟;;大功率固態(tài)脈沖形成線研究進展[J];強激光與粒子束;2011年11期

3 宋法倫;秦風;張勇;羅光耀;甘延青;龔海濤;金曉;;氣體開關對多級脈沖形成線輸出波形的影響[J];強激光與粒子束;2014年04期

4 曹紹云;譚杰;范植開;胡克松;吳勇;侯璽群;;螺旋脈沖形成線實驗研究[J];強激光與粒子束;2006年06期

5 楊實;楊漢武;鐘輝煌;錢寶良;孟志鵬;;負載回路電感對低阻抗脈沖形成線輸出波形的影響[J];強激光與粒子束;2011年06期

6 宋法倫;秦風;卓婷婷;甘延青;羅光耀;龔海濤;金曉;;卷繞式螺旋形薄膜介質脈沖形成線設計[J];強激光與粒子束;2012年03期

7 李嵩;錢寶良;楊漢武;孟志鵬;楊實;;繞制方法對卷繞型帶狀脈沖形成線輸出特性的影響[J];強激光與粒子束;2011年11期

8 王依琳;楊群保;吳文駿;李永祥;賴青貴;王華岑;龍繼東;;陶瓷介質在固態(tài)脈沖形成線中的應用[J];強激光與粒子束;2012年08期

9 樊旭亮;劉金亮;張瑜;;充電不均勻對脈沖形成系統(tǒng)輸出方波脈沖平頂?shù)挠绊慬J];強激光與粒子束;2013年05期

10 潘亞峰;彭建昌;宋曉欣;蘇建倉;;三導體螺旋脈沖形成線的輸出特性[J];強激光與粒子束;2011年08期

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1 譚杰;胡克松;羅光耀;吳勇;范植開;;螺旋脈沖形成線實驗[A];中國工程物理研究院科技年報（2003）[C];2003年

2 曹紹云;譚杰;范植開;胡克松;吳勇;羅光耀;李春霞;張北鎮(zhèn);侯璽群;;600KV螺旋脈沖形成線的設計與實驗研究[A];四川省電子學會高能電子學專業(yè)委員會第四屆學術交流會論文集[C];2005年

3 楊實;孟志鵬;鐘輝煌;楊漢武;錢寶良;;超低阻抗、全固態(tài)化卷繞型帶狀脈沖形成線[A];中國核科學技術進展報告——中國核學會2009年學術年會論文集（第一卷·第7冊）[C];2009年

4 梁川;夏連勝;章林文;;螺旋型水介質Blumlein線的初步研究[A];中國工程物理研究院科技年報（2005）[C];2005年

5 梁川;章林文;夏連勝;;螺旋型脈沖形成線和壓力水介質基礎實驗[A];中國工程物理研究院科技年報（2002）[C];2002年

6 康強;常安碧;李名加;孟凡寶;蘇友斌;;帶脈沖形成線的1．0MV緊湊型Tesla變壓器[A];四川省電子學會高能電子學專業(yè)委員會第四屆學術交流會論文集[C];2005年

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1 孟志鵬;重頻模塊化感應電壓疊加器及其相關技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

2 劉振祥;水介質螺旋線型長脈沖加速器的研究[D];國防科學技術大學;2007年

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1 曹紹云;螺旋脈沖形成線實驗研究[D];中國工程物理研究院;2006年

2 劉毅;玻璃陶瓷固態(tài)脈沖形成線研究[D];中國工程物理研究院;2013年

3 梁川;螺旋型脈沖形成線和壓力水介質基礎性實驗研究[D];中國工程物理研究院北京研究生部;2003年

4 葛斌;水介質帶繞螺旋Blumlein線的研究[D];國防科學技術大學;2007年

5 熊平戩;緊湊型高壓納秒脈沖電源的設計[D];電子科技大學;2011年

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本文編號：2248965