Ó³ Ÿ , º 3(194).. 673Ä677. Š Œ œ ƒˆˆ ˆ ˆŠ. ˆ.. ³ Ì μ, ƒ.. Š ³ÒÏ,ˆ..Š Ö, Ÿ. Ê² ±μ ±

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ó³ Ÿ , º 3(194).. 673Ä677. Š Œ œ ƒˆˆ ˆ ˆŠ. ˆ.. ³ Ì μ, ƒ.. Š ³ÒÏ,ˆ..Š Ö, Ÿ. Ê² ±μ ±"

Σώστρατος Γεωργίου
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Ó³ Ÿ , º 3( Ä677 Š Œ œ ƒˆˆ ˆ ˆŠ ˆŸ ˆ Šˆ ˆ ˆ Œ ˆŠ ˆ.. ³ Ì μ, ƒ.. Š ³ÒÏ,ˆ..Š Ö, Ÿ. Ê² ±μ ± Ñ Ò É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² μ, Ê ˆ É ÉÊÉ Ö μ Ë ± μ²ó ±μ ± ³ Ê±, Š ±μ, μ²óï μé É ² Ò Ê Ö Ö Î ² Ò Ê²ÓÉ ÉÒ, μ²êî Ò μí ± ± Î É μì μ μ μ ³ É μ μ μ²ö, Î É μ μ ²Ö μ μ μ μ ³ μéò ³ μ μí ² - μ μ μì μ μ μ Í ±²μÉ μ ˆ -144, μ²μ μ μ ˆ É ÉÊÉ Ö μ Ë ± μ²ó ±μ ± ³ Ê± Î μ μ ²Ö μ Ö μéμ μ μé ³ ² μ³ò ². ±μ- Î μ³ Éμ ²Ó μ ÉÓ Î Éμ μ É É Ö Ê Ï Ò³ Ê²ÓÉ É ³ ² Î Ö Í Éμ. The work presents the equations of motion and the numerical results of estimating the quality of the isochronous magnetic ˇeld calculated for the main operating mode of the AIC-144 multipurpose isochronous cyclotron located at the Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences, and intended for the carrying out of proton radiotherapy of eye melanoma. Finally, the calculation truth is conˇrmed by the successful results of medical treatment of patients. PACS: a ˆ μé É ² Ò Ê Ö Ö Î ² Ò Ê²ÓÉ ÉÒ, μ²êî Ò μí ± ± Î É μì μ μ μ ³ É μ μ μ²ö, Î É μ μ ²Ö μ μ μ μ ³ - μéò ³ μ μí ² μ μ μì μ μ μ Í ±²μÉ μ ˆ -144, μ²μ μ μ ˆ É ÉÊÉ Ö μ Ë ± μ²ó ±μ ± ³ Ê± Î μ μ ²Ö μ Ö μéμ μ μé ³ ² μ³ò ². μ μ ³ μéò ˆ -144 Ò² ³μ ² μ μ μ μ²ó μ Ö μ μ ³ Éμ ± [1, 2]. μ ² Ê Ï μ ² Í μî μ μ É ³μ ² μ μ μ ³ μéò Í ±²μÉ μ Õ² Ô± ³ - É ²Ó μ μ É μ ± ³ ² ÉÊ Ò Í É ²Ó μ μ ³ Ëμ ³ μ μ μ ³ É μ μ μ²ö μ±éö μéμ Ö μé Ö ³ ² μ³ò ² Ò² μ μ² ( ² μ μ³ ³. 1. ˆŸ ˆ ˆŸ ± Î É Ìμ μ μ Ê Ö ²Ö Î É ³ ± ÊÎ± Ê ±μ Ö ³ÒÌ μ μ - É Ö Ê μ Í Ä ÓÕÉμ, μ Ò ÕÐ μ μî μ Ö μ Î - É ÍÒ Ô² ±É μ³ É μ³ μ² μì μ μ μ Í ±²μÉ μ : ṗ = qe + q[ṙ B], (1

2 674 ³ Ì μ ˆ... p Å ÔÉμ ²ÖÉ É ± ³ Ê²Ó ; q Å Ö Î É ÍÒ; r Å Ê - ±Éμ Ê ±μ Ö ³μ μ μ ; E Å ±Éμ Ö μ É Ô² ±É Î ±μ μ μ²ö; B Å ±Éμ ³ É μ Ê±- Í. ²μ Ê Ö μ ±μ³ μ É ³ Í ² Î ±μ É ³ ±μμ É μ²ó Ê É Ö Ö É μ ± μ μ ±Ê²Ö ÒÌ ÒÌ ±Éμ μ e r, e ϕ, e z, μ ±Í Ö ±Éμ ³ É μ Ê±Í B μ Ó OZ ³ É μé Í É ²Ó Ò Î Ö. Ê²ÓÉ É ²μ Ö μ²êî ÕÉ Ö Ê Ö Ö. É ³ ² ÒÌ Ë- Ë Í ²Ó ÒÌ Ê Éμ μ μ μ Ö ± (2 c Î ²Ó Ò³ Ê ²μ Ö³ (3 Ï É Ö ³ Éμ μ³ Ê ÄŠÊÉÉÒ: [ r ϕ 2 + K ] 1 E ϕ Bz r = K 1 E ż Bϕ+ ϕ +2ṙ r ϕ = K (ż 1 E r B r ṙ + 1 E r B z + 1 E [(K 2 K 3 ṙ 2 E r K 3 ϕ ṙ r E ϕ K 3 ż ṙ E z ], + [ ( K 3 ṙ ϕ Er + K2 r K 3r ϕ 2 (2 ] Eϕ K 3ż ϕ Ez, z = K 1 E (ṙ B ϕ r ϕ B r + 1 E [ K 3ṙ ż E r K 3r ϕ ż E ϕ +(K 2 K 3 ż 2 E z ], ṙ 0 = r 0 = K 4 1+σ N 2E0 E k + E 2 k E 0 + E k, ϕ 0 = ϕ N + 3π ε NN N 2 1 r 0, ϕ 0 =1, ż 0 = 2N, z 0 =0, K 2 4 2E 0 E k + E 2 k (E 0 + E k 2 ṙ 2 0 r 2 0, (3 σ N ( r ε 2 N =0,25 ( r N 2 λ 2 N ( r (N 2 k( r 1 2, λ N ( r =0,5+ 0,25 + ε2 N ( r (1,5+k( r 2N 2 + r dε N ( r ε N ( r d r, ε N ( r = B N ( r B z ( r, k( r = r d B z ( r B z( r d r, E = E 0 + E k, E 0 = m 0 c 2, K 1 = qc 2 ˆT0 ˆB0, K 2 = qc 2 ˆT 2 0 Ê 0 ˆL 0, K 3 = qê0 ˆL 0, K 4 = c ˆT 0 ˆL 0, E Å ÔÉμ μ² Ö Ô Ö Ê ±μ Ö ³μ Î É ÍÒ; E 0 Å Ô Ö μ±μö; E k Å ± - É Î ± Ö Ô Ö, μ²ó Ê ³ Ö ± Î É μ μ μ μ ³ É ; m 0 Å ³ μ±μö; c Å ±μ μ ÉÓ É ; r, ϕ, z Å Í ² Î ± ±μμ ÉÒ Ê ±μ Ö ³μ Î É ÍÒ; Br, B ϕ, B z E r, E ϕ, E z Å μ ±Í ±Éμ ³ É μ Ê±Í ±Éμ Ö- μ É Ô² ±É Î ±μ μ μ²ö μμé É É ÊÕÐ ±μμ É Ò μ ; σ N Å ±μôëë - Í É Ê ² Ö ³± ÊÉμ μ μ μ ÉÒ, λ N Å ³ É ³ É μ μ μ²ö [5]; (4 (5

3 Î É Î ÉμÉÒ μ Ð Ö μéμ μ É É Î ± Ì μ ÒÌ μ É Ì 675 ε N Å ²Ê Í ³ É μ μ μ²ö; k Å ± ³ É μ μ μ²ö; N Å μ Î- μ ÉÓ ³ É μ É Ê±ÉÊ Ò; BN ϕ N Å ³ ² ÉÊ Ë μ μ μ ³μ ± μî μ ³ É μ μ μ²ö; B z Å Ê μ μ ³ÊÉÊ ³ É μ μ², ÖÉμ ³ μ ²μ ±μ É ; r Å Ê ³± ÊÉμ μ μ μ ÉÒ. ³ μ² μ Î É ³ μ ÉÓ μμé É É ÊÕÐ μ ³ É. ³ É Ò, ³ ÕÐ ³ μ ÉÓ Ê±- Í ³ É μ μ μ²ö, ²ÖÉ Ö ˆB 0 =1 ²; Ö μ É Ô² ±É Î ±μ μ μ²ö Å Ê0 =1B/³; ² Ò Å ˆL 0 = 1 ³; ³ Å ˆT 0 =1/ω 0 = h/(2πf rf. h = F rf /F 0 Å ÔÉμ ³μ Î ±μ Î ²μ; ω 0 Å ± Ê μ Ö Î ÉμÉ ; F rf Å Î ÉμÉ - - Éμ, F 0 Å μì μ Ö Î ÉμÉ μ Ð Ö Ö ÒÌ Î É Í. Ò μ Î ²Ó ÒÌ Ê ²μ μ μ μ É ² [4]. ² É Î ± Ö Ëμ ³Ê² ²Ö Î É Î Ö É Éμ μ μ Ê ³± ÊÉμ μ μ μ ÉÒ r0 (3 Ö ²Ö É Ö ² μ ² - μ. μôéμ³ê Î σ N Ìμ É Ö É Í μ Ò³ ÊÉ ³ ³ Ï μ ÉμÎ μ ÉÓÕ, ²Ö μ Î Ö μμé É É Ö ³ Ê μ ± É Î ±μ Ô E k μμé É- É ÊÕÐ ³ É Éμ Ò³ Ê μ³ r0 ± μ ² ³Ê μ ²Ö É Ö μ ± δr0. Ö Ö Ï ÕÉ Ö ² ³± ÊÉÒÌ μ ÒÌ μ É ( ÊÎ É Ö- μ É Ô² ±É Î ±μ μ μ²ö ²Ö ±μ ± É ÒÌ Î μ ± δr0, Ìμ ³ÒÌ μ μ ² μ³ê ² μ É³Ê. Ï μ Éμ Ö É Ö μ ³μ³ É ³Ò± Ö μ μ μ ÉÒ μ ÉμÎ μ ÉÓÕ. Šμ Î Ò Ê²ÓÉ É Å ÔÉμ ³μ ÉÓ Î ÉμÉÒ μ Ð - Ö Ê ±μ Ö ³ÒÌ μ μ μé Ê. 2. Š œ ˆ ˆ ƒ Œ ƒ ˆ ƒ Ÿ μ Ï É μ Ò ³ Éμ ±μ É μ²ö ÉμÎ μ É Î É μì μ μ μ ³ É μ μ μ²ö, ÒÎ ²Ö ³μ μ μ ² É Î ± ³ Ëμ ³Ê² ³ Œ. Œ. ƒμ μ [6], μ μ Ò É Ö Ê²ÓÉ Éμ Î É μé μ É ²Ó μ μï ± μ ³ É μ μ μ²ö (μé μ- É ²Ó μ μ É μ μì μ μ μ ³ É ÒÌ μ² Ê²ÓÉ É ³ Î É μé μ É ²Ó μ μï ± Î ÉμÉÒ μ Ð Ö Ö ÒÌ Î É Í (μé μ É ²Ó μ μ- É Î ÉμÉÒ μ Ð Ö μì μ μ Î ÉμÉÒ μ Ð Ö Ö ÒÌ Î É Í. Î É Î ÉμÉÒ μ Ð Ö μ μ É Ö ²Ö μ μ μ μ ³ μéò ˆ -144 ( μéμ Ò, ± - É Î ± Ö Ô Ö Ò μ E k 60,5 ŒÔ ( ÒÎ ² Ö Ê R k =0,623 ³, Î ÉμÉ - Éμ F rf =26,26 ŒƒÍ μ μ μ²ó μ Ö ± ÉÒ Ê²ÓÉ ÊÕ- Ð μ ³ É μ μ μ²ö (μé Éμ±μ ² μ Í É ±μ Í É Î ± Ì ± ÉÊÏ± Ì ˆ μ μ ³ μéò ˆ -144 Ò² ³μ ² μ μ³μðóõ μ μ μ ++ ±μ³ ² ± μ ³³ Cyclotron Operator HELP Program Complex É ² Ò μé μ É ²Ó Ò μï ± μ ³ É μ μ μ²ö Î ÉμÉÒ μ Ð Ö Ê ±μ Ö ³ÒÌ μéμ μ.. 2 ³ Ò Éμ± ÊÎ± μéμ μ, Ê ±μ ÒÌ Ëμ ³ μ μ³ ³ É μ³ μ². ˆ. 1 μ, ÎÉμ ³ Ê μé μ É ²Ó Ò³ μï - ± ³ μ ³ É μ μ μ²ö Î ÉμÉÒ μ Ð Ö Ê ±μ Ö ³ÒÌ μéμ μ ÊÐ É Ê É Ìμ μï μμé É É. ÔÉμ³ Î ³μ Ê²Ö μé μ É ²Ó μ μï ± Î ÉμÉÒ μ - Ð Ö Ê ±μ Ö ³ÒÌ μéμ μ μ ² É μì μ ³ Ëμ ³ μ μ μ ³ É μ μ μ²ö (μé Ê ±μ Í Í É ²Ó μ μ ³ R bump μ Ê Î ² ± μ μ ³ É μ μ μ²ö R edge μ É ²Ö É σ F 0 < 3,5E 4, ÎÉμ μ μ É ³μ ÉμÎ μ ÉÓÕ ³ Ö ± É Ìμ ÒÌ ³ É ÒÌ μ² σ ms (1 2E 4, ³ ÒÌ μ³μðóõ ÉÎ ± μ²². ˆ. 2 μ, ÎÉμ ÊÎμ± μéμ μ Ê ±μ Ö É Ö μ μ ² É μì μ ³ Ëμ ³ μ- μ μ ³ É μ μ μ²ö ÊÐ É ÒÌ Ë μ ÒÌ ± ²Ó ÒÌ μé Ó. ŠμÔËË Í É

4 676 ³ Ì μ ˆ É μ É ²Ó Ò μï ± μ ³ É μ μ μ²ö Î ÉμÉÒ μ Ð Ö Ê ±μ Ö ³ÒÌ μ- Éμ μ ³μ É μé Ê. 2. ˆ ³ Ò Éμ± ÊÎ± μéμ μ ³μ É μé Ê Ò μ ÊÎ±, Î É Ò μ ³ Ò³ Î Ö³ ± ± μé μï Éμ± Ï μ ÊÎ± μ μ μ ± Éμ±Ê ÊÉ μ ÊÎ± ±μ Í ² Éμ μ Î Ô² ±- É μ É É Î ± ³ Ë² ±Éμ μ³ ( Ê R =61 ³, μ É ² K ext 18 %. μ ³ Ö ² Î Ò Éμ± Ò μ μ ÊÎ± Î É Ê² μ ± Ìμ ÉμÎ- ± μ μ μ É ² I ext = Œ ± ³ ²Ó μ μ Ê É ³Ò Éμ± Ò μ μ ÊÎ±

5 Î É Î ÉμÉÒ μ Ð Ö μéμ μ É É Î ± Ì μ ÒÌ μ É Ì 677 ²Ö μ²ó μ Ö μéμ μ É ³ ² μ³ò ² μ É ²Ö É I ext =80. μ- ² Ê Ï μ ² Í ³μÉ μ μ μ μ μ μ ³ μéò ˆ -144 ( Õ²Ó Ò² μ Ô± ³ É ²Ó Ö μ É μ ± ³ ² ÉÊ Ò Í É ²Ó μ μ ³ Ëμ ³ μ μ μ ³ É μ μ μ²ö (μ±éö Ó 2012., ÎÉμ μ μ² ²μ Ê ² Î ÉÓ ±μôëë - Í É Ò μ ÊÎ± μé K ext 18 % μk ext 33 %[3]. Š ˆ ³μÉ Ò μ μ μ ³ μéò Ò² Ê Ï μ μ²ó μ ³ μ μí ² - μ³ μì μ μ³ Í ±²μÉ μ ˆ -144 ²Ö Ê ±μ Ö ÊÎ± μéμ μ, É μ μ μ ²Ö ² Î Ö ³ ² μ³ò ² Ê Í Éμ ( ² μ μ³ ³. Šμ³ ² ± μ ³³ Cyclotron Operator HELP Program Complex 2012 Ò² Ê É μ ² ˆ ÒÎ ² É ²Ó μ Ö μ ±μ³ ² ± μ ³³ Å ³ Î ± Ö Ö ² μ- É ± GaussDLL Å Ò²μ ³ Ð μ É ˆŸˆ ² μé ± μéμ ÒÌ μ ³³ JINRLIB [7]. ² μ μ É. μé Ò μ² ³± Ì É ³Ò ˆŸˆ μ Ï É μ Ë μé μ Ÿ ( ˆŸˆ μé± Í ±²μÉ μ μ ²Ö Ë Î ± Ì ±² ÒÌ ² μ º /2015 μéμ±μ²μ ³ Ê μ μ μ μé Ê Î É ( ˆŸˆ/ˆŸ º /12 º /15. μé Ò μ² μ ± ˆ ( ÉÒ º º a. ˆ Š ˆ 1. Š Ö ˆ.. Œ É ³ É Î ±μ ³μ ² μ ³μ μéò ³ μ μí ² μ μ μì μ μ μ Í - ±²μÉ μ ˆ ±. Ë.-³ É. Ê± Ê, Š ³ÒÏ ƒ.. μé± μ É ³ Í Ö Í ±²μÉ μ μ ²Ö ³ Í ± Ì ³ Ë.-³ É. Ê± Ê, Amirkhanov I. et al. Operation Regime of AIC-144 Cyclotron for Delivering 60 MeV Proton Beam to the Radiotherapy of Eye Melanoma. INP PAS Report No. 2057/AP ³ Ì μ ˆ... Œ É ³ É Î ±μ ³μ ² μ ³ ± ÊÎ±μ ²Ö μí ± ³μ μéò μì μ μ μ Í ±²μÉ μ. μμ Ð. ˆŸˆ P Ê, μ μ... ˆ ² μ Ö ±μ ±Í Ë Ò Ê É± μì μ μ³ Í ±²μ- É μ. É ˆŸˆ Ê, Gordon M. M. Calculation of Isochronous Fields for Sector-Focused Cyclotrons // Part. Accel V. 13. P. 67Ä Kiyan I. N. GaussDLL Å Program Complex of Matrix-Vector Operations and Solution of SLAE with Real Coefˇcients. Program Library JINRLIBª

Σχετικά έγγραφα

P ˆ.. ³ Ì μ, ƒ.. Š ³ÒÏ, ˆ.. Š Ö, Ÿ. Ê² ±μ ± 1. Š Ÿ Šˆ ˆŒ ˆ ƒ ˆŠ. ² μ ±μ Ë Í Õ Œ É ³ É Î ±μ ³μ ² μ ÒÎ ² É ²Ó Ö Ë ± 2013 (ŒŒ '2013)

P ˆ.. ³ Ì μ, ƒ.. Š ³ÒÏ, ˆ.. Š Ö, Ÿ. Ê² ±μ ± 1. Š Ÿ Šˆ ˆŒ ˆ ƒ ˆŠ. ² μ ±μ Ë Í Õ Œ É ³ É Î ±μ ³μ ² μ ÒÎ ² É ²Ó Ö Ë ± 2013 (ŒŒ '2013) P9-2013-70 ˆ.. ³ Ì μ, ƒ.. Š ³ÒÏ, ˆ.. Š Ö, Ÿ. Ê² ±μ ± 1 Œ Œ ˆ Š Œ ˆ ˆ ˆ ŒˆŠˆ Š Ÿ Šˆ ˆŒ ˆ ƒ ˆŠ ² μ ±μ Ë Í Õ Œ É ³ É Î ±μ ³μ ² μ ÒÎ ² É ²Ó Ö Ë ± 2013 (ŒŒ '2013) 1 ˆ É ÉÊÉ Ö μ Ë ± μ²ó ±μ ± ³ Ê±, Š ±μ, μ²óï