兰州重离子加速器研究装置HIRFL

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电子辐照加速器技术工程中心章程

电子辐照加速器技术工程中心章程2007年9月13日 第一章总则 第一条电子辐照加速器技术工程中心(本章程中简称工程中心)是中国科学院高能物理研究所和无锡爱邦辐射技术有限公司联合创建的致力于 发展加速器技术及其应用的工程中心。第二条工程中心将集中双方优势,建立工业辐照加速器研发及应用的战略合 作伙伴关系,共同推动我国电子辐照技术及其产业的发展。 第三条本章程为工程中心双方单位共同制定、修订并遵守的工作规范。 第二章目标和任务第四条工程中心以推动我国辐照加速器技术及应用的发展为目的,逐步打造 成为江苏省及国家相关部委的省部级工程中心,中科院等相关科研单 位的辐照技术应用服务平台,最终成为国家级工程中心。 第五条双方单位以工程中心为依托,分别或共同申请承担国家及地方科研项目,共建全方位的研发环境,提供互相支持,协调安排,整合共享资 源,共享研发成果。 第六条工程中心将互为对方技术人员进修、研究生实践的基地并提供学习和实践的有利条件。 第七条工程中心将逐步开展现有加速器改进,新型加速器研发,辐照工艺研究,材料辐照改性研究等工作。 第八条工程中心应向社会及有关领域推广研发技术和成果。 第三章组织机构第九条工程中心实行领导小组下的管理委员会负责制。工程中心领导小组由

双方单位相关人员组成,各自推荐三名成员,任期三年。领导小组推 荐产生工程中心管理委员会并委任主任和副主任各一名。 第十条工程中心管理委员会负责组建工程中心科学技术顾问委员会、发展与咨询委员会。科学技术顾问委员会、发展与咨询顾问委员会成员不局 限于双方单位。 第十一条工程中心管理委员会主任和副主任负责主持工程中心的日常工作。召 集领导小组会议,建议召开科学技术顾问委员会或发展与咨询顾问委 员会议,或联席会议。组织对工程中心的重大事项进行讨论,审议并 形成决议。 第十二条工程中心总部设立在江苏无锡爱邦公司,在北京设立高能所办公室, 由依托单位各自负责行政管理。 第四章工程中心规则第十三条以工程中心为依托的项目,双方可利用各自渠道申请各级政府、部委、 单位的技术和产业发展基金,积极寻求社会资源的支持。所获支持的 资金和设备保证全部用在项目上。由管理委员会协商后根据所承担的 任务分配使用,委托双方单位业务及财务部门负责。 第十四条以工程中心为依托,双方共同完成的成果双方共享;技术成果在市场推广和产业化过程中产生的经济效益双方共享。 第十五条以工程中心名义对外宣传的材料,或工程中心研发成果对外宣传材料,必须得到双方认可才能对外宣传。 第五章监督 第十六条工程中心遵守双方单位的相关规章制度;接受双方单位的监督和检

质子和重离子加速器放射治疗技术临床应用质量控制指标

附件14 质子和重离子加速器放射治疗技术 临床应用质量控制指标 (2017年版) 一、适应证符合率 定义:符合质子或重离子放射治疗临床适应证的患者例次数占同期质子或重离子放射治疗总例次数的比例。 计算公式: ×100% 适应证符合率= 符合该机构制定的临床治疗适应证的例次数 同期质子或重离子放射治疗总例次数 意义:反映医疗机构质子或重离子放射治疗的规范性。 二、病理诊断率 定义:实施质子或重离子放射治疗前有明确病理诊断的患者数占同期质子或重离子放射治疗患者总数的比例。 计算公式: 病理诊断率= 接受质子或重离子放射治疗前有明确病理诊断的患者数 ×100% 同期质子或重离子放射治疗患者总数 意义:反映医疗机构质子或重离子放射治疗的规范性。 三、临床TNM分期比例 定义:根据AJCC/UICC临床TNM分期标准,对于接受质子或重离子放射治疗的患者进行分期。临床TNM分期比例是指对实施质子或重离子放射治疗的患者进行各临床TNM分期的患者数占同期质子或重离子放射治疗患者总数的比例。 计算公式:

临床TNM分期比例= 进行各临床TNM分期的患者数 ×100% 同期质子或重离子放射治疗患者总数 意义:反映医疗机构质子或重离子放射治疗的规范性。 四、MDT执行率 定义:MDT(Multidiciplinary Team)是指多学科综合治疗团队。MDT执行率是指实施质子或重离子放射治疗的患者,治疗前执行MDT的患者数占同期质子或重离子放射治疗患者总数的比例。 计算公式: MDT执行率= 治疗前执行MDT的患者数 ×100% 同期质子或重离子放射治疗患者总数 意义:反映医疗机构质子或重离子放射治疗的规范性。 五、知情同意书签署率 定义:实施质子或重离子放射治疗的患者,治疗前签署知情同意书的患者数占同期质子或重离子放射治疗患者总数的比例。 计算公式: ×100% 知情同意书签署率= 治疗前签署知情同意书的患者数 同期质子或重离子放射治疗患者总数 意义:反映医疗机构质子或重离子放射治疗的规范性。 六、治疗方案完成率 定义:实施质子或重离子放射治疗的患者,完成既定治疗方案的患者数占同期质子或重离子放射治疗患者总数的比例。 计算公式:

电子加速器辐照加工简介(1)

电子加速器辐照加工简介 1 辐照加工技术简介 辐照加工是一项通过高能射线对物质作用所产生的生物效应、化学效应及物理效应,对物品进行杀毒、灭菌、降解有毒有害物质、改善材料性能等的高科技绿色加工技术,具有能耗低、无残留、无环境污染、加工流程简单、易于控制以及加工处理后的产品附加值高等优势,被称为人类加工技术的第三次革命,已广泛应用于农业、医疗、化工、环保、矿产等诸多领域,且正向现代科学技术前沿和新领域渗透,产生了巨大的经济效益和社会效益。 用于辐照加工的高能射线主要有两种:一种是放射性同位素(如钴-60)释放的γ射线,另一种是电子加速器产生的高能电子束。由于放射性同位素钴-60存在残留核废料处理等诸多弊端,逐渐由电子加速器技术所替代已成为世界公认的发展方向和主流。 无论在国内还是全世界范围,辐照加工技术已经获得了广泛的应用,辐照加工产业已经颇具规模。目前世界辐照加工产品产值每年正以20%的速度递增,如美国九十年代中期辐照加工产品产值就已超过2000亿美元,占到了美国GDP的3.9%。辐照加工产业在提高世界科技水平,促进经济发展,推动高新技术产业化进程中发挥了突出作用。 辐照加工技术涉及高新技术、民用非动力核技术、环境保护、新材料、农林业新技术、新能源等六个国家重点发展的技术领域,一直是国家重点扶持与鼓励发展的行业。2006年4月,该技术列入国家《产业结构调整指导目录(2005年本)》中的重点鼓励项目;2007年1月,列入国家《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2007年度)》中优先发展的高技术产业化重点项目。根据国家发改委的计划,我国以辐照加工作为关键技术的产业规模将保持年均15%以上的增长速度、到2015年预计达到3000亿元,并将有力带动相关领域产业的发展。 目前,辐照加工主要采用钴60作为放射源,效率低、空闲能源浪费大,特别是放射源后续处理(即核废料处理)更是世界性的严重问题。

医用重离子加速器

第三章医用重离子加速器 医用重离子加速器提供的重离子束主要应用于重离子束治癌,而提供的放射性核素以在核医学方面的应用为主。重离子束治癌在美,日,德等发达国家已进入到临床试验阶段,而放射性核素在核医学方面的应用大都处于试验研究阶段。由中国科学院近代物理研究所、甘肃省医学科学研究院、甘肃省肿瘤医院合作、兰州军区兰州总医院参与的甘肃省科技重大项目——“重离子束辐射治疗癌症的关系就是开发研究”,于2006年12月开始临床研究。到目前,已应用重离子束放射治疗浅表肿瘤受试者127名,效果显著,绝大部分病人无明显不良反应,治

疗后病人的随访率达96%以上,使我国成为国际上第4个有能力进行重离子治癌临床研究的国家。 第一节重离子治癌原理 一、概述 重离子束与物质相互作用的特殊机理使得它在肿瘤治疗方面具有一系列明显的优点:重离子束治疗精度高达(毫米量级);剂量相对集中,照射治疗时间短,疗效高;对肿瘤周围健康组织损伤小;重离子束治疗能做到实时监测,便于控制辐照位置和剂量。 以上优点使得重离子束的治疗作用可

以与手术刀媲美,达到普通电离辐照(此处普通电离辐照指x、r及电子束)治疗难以实现的疗效,因而重离子束被称为是21世纪最理想的放射治疗用射线。也正是由于重离子束在放射治疗中的上述优点,世界上许多国家都倾注了大量的人力和物力进行医用重离子束加速器的研制,或利用已有的重离子加速器进行治癌装置的建造和治癌基础及临床应用研究,这使得重离子治癌成为放射治疗领域的前沿性研究课题。 二、重离子治癌的科学依据和优势 放射治疗的主要原则就是给予肿瘤尽

可能大的辐射剂量,将癌细胞杀死,同时又尽可能地保护肿瘤周围和辐射通道上的正常组织使其少受损伤。由于普通电离辐照对剂量深度分布均呈指数衰减或略微上升而后衰减的特征,使治疗受到很大限制;而重离子束以其独特的放射物理学和放射生物学性质,在放射治疗上独具优势。 (一)重离子束的物理特性 1.特殊的深度剂量分布 荷电重离子贯穿靶物质时主要是通过与靶原子核外电子的碰撞损失其能量,随离子能量的降低,这种碰撞的概率增大。因此,离子在接近其射程末端时损失其大部分初始动能,形成一个高剂量的能量损

质子和重离子加速器放射治疗技术管理规范(试行)

卫生部办公厅关于印发《质子和重离子加速器放射治疗技术 管理规范(试行)》的通知 卫办医政发〔2009〕198号 各省、自治区、直辖市卫生厅局,新疆生产建设兵团卫生局:为贯彻落实《医疗技术临床应用管理办法》,做好质子和重离子加速器放射治疗技术审核和临床应用管理,保障医疗质量和医疗安全,我部组织制定了《质子和重离子加速器放射治疗技术管理规范(试行)》。现印发给你们,请遵照执行。 二〇〇九年十一月十三日

质子和重离子加速器 放射治疗技术管理规范(试行)为规范质子和重离子加速器放射治疗技术(以下简称质子和重离子放射治疗技术)的临床应用,保证医疗质量和医疗安全,制定本规范。本规范为技术审核机构对医疗机构申请临床应用质子和重离子放射治疗技术进行技术审核的依据,是医疗机构及其医师开展质子和重离子放射治疗技术的最低要求。 本规范所称质子和重离子放射治疗技术是指通过加速器产生离子如质子、碳离子等实施诊断或治疗的技术。不包括应用普通加速器产生的X线、电子线和钴60产生的 线实施放射治疗的技术。 一、医疗机构基本要求 (一)医疗机构开展质子和重离子放射治疗技术应当与其功能、任务相适应。 (二)三级甲等医院,有卫生行政部门核准登记的放射治疗专业和其他相关的医学影像科诊疗科目。 (三)放射治疗科。 1.放射治疗科应有临床医师、放射物理师、技师、加速器维修保养工程技术人员和护师。 2.开展放射治疗工作10年以上,放射治疗科床位不少于30张。

3.具有CT模拟定位机、带多叶光栅的直线加速器、逆向治疗计划系统、质量保证和质量控制设备等。 4.配备可发射质子、碳离子等的加速器。 5.已经开展图像引导放射治疗、调强适形放射治疗、立体定向放射治疗和三维适形放射治疗等技术。 6.放射治疗技术水平已达到三级甲等医院放射治疗专业重点科室要求,在本省(自治区、直辖市)三级甲等医院中处于领先地位。 (四)影像诊断科室。 1.具备磁共振(MRI)、计算机X线断层摄影(CT)和正电子发射计算机断层显像仪(PET-CT)等影像诊断设备。 2.具备影像网络传输系统。 3.开展影像诊断工作5年以上。 4.影像诊断技术水平达到三级甲等医院影像诊断专业重点科室要求,在本省(自治区、直辖市)三级甲等医院中处于领先地位。 (五)有至少2名具备质子和重离子放射治疗技术临床应用能力的本院在职医师,有经过相关知识和技能培训并考核合格的其他专业技术人员。 二、人员基本要求 (一)放射治疗医师。 1.取得《医师执业证书》,执业范围是医学影像和放射

质子重离子放射治疗的介绍和比较

质子、重离子放射治疗的介绍 一、质子治疗 质子治疗:氢原子核中的质子通过粒子加速器释放高能量射线的治疗。 二、重离子治疗 重离子,是指重于2号元素氦并被电离的粒子。所谓重离子就是比电子重的粒子。应用于放射线治疗的重离子通常是指碳素离子。 利用重离子加速器将碳离子加速到光速的70%左右,再利用形成的碳离子束流进行照射。

三、粒子(质子、重离子)治疗的优势 a. X射线进入人体时在皮肤附近释放的能量最高,进入人体后则会逐步降低能量,所以到达肿瘤时就不一定是能量最高杀伤力最强的时刻,达不到充分的治疗效果;而且射线会在穿透肿瘤后继续释放能量,损害周围的正常组织。而粒子,可以进行调节,达到我们的期盼:在皮肤附近以及到达肿瘤之前抑制能量的释放,一旦到达肿瘤时便会瞬间释放大剂量的能量,经过肿瘤后又马上停止释放能量(布拉格峰,Bragg 峰)。简而言之,就是射线在体内的分布较传统射线更集中,更优质。减少毒副反应,减少第二原发肿瘤。 b. 重离子和质子有足够的放射剂量能到达体内更深部位的肿瘤。

四、粒子(质子、重离子)治疗的适应症 没有远处转移,(原则上)没有淋巴结转移,局限在某一部位的肿瘤,适合进行质子重离子治疗。黑色素瘤、骨和软组织肉瘤、脊索瘤、高危前列腺癌、胰腺癌和术后复发的直肠癌,重离子放疗显示了很好的疗效。 血液内的肿瘤、空腔脏器内如胃、肠等肿瘤以及乳腺肿瘤等不适合质子重离子治疗。

五、质子治疗和重离子治疗的区别 重离子在生物学效应方面优于质子。因为重离子能够对肿瘤细胞DNA 产生直接作用,使DNA 的双链同时受到损伤,且不受氧浓度的影响,使正常癌细胞或乏氧癌细胞产生不可修复的致死性损伤,从而彻底杀死癌细胞。而质子在对癌细胞DNA 损伤的程度不如重离子。因此,这一点上,重离子比质子具有更强的杀灭抵抗放射肿瘤细胞的能力。但是在重离子放射线照射过程中,产生的离子碎片对肿瘤前部和形成的末端小尾巴对治疗的影响, 尤其是对末端横向散射的影响, 以及如何进行有效评估等问题的研究,目前还不是很清楚。 质子治疗的布拉格峰尾部衰减更快,没有拖尾现象,给予靶区外正常组织的剂量很小,在这点上,质子要优于重离子。 所以,目前质子/ 重离子治疗领域,仍以质子放疗为主,重离子放疗技术尚未完全成熟。

加速器类型

粒子加速器:particle accelerator 一种用人工方法产生快速带电粒子束的装置。粒子加速器有三个基本组成部分:粒子源;真空加速系统和导引、聚焦系统。粒子加速器的效能通常以粒子所能达到的能量来表征。粒子能量在100MeV以下的称为低能加速器,能量在0.1~1GeV间的称为中能加速器,能量在1GeV以上的称为高能加速器。按照被加速粒子的种类,加速器可分为电子加速器、质子加速器和重粒子加速器等。按照加速电场和粒子轨道的形态,又可分为四大类:直流高压式加速器、电磁感应式加速器、直线谐振式加速器和回旋谐振式加速器。它们各自都有适于工作的粒子品种、能量范围以及性能特色。近年来,大中型的粒子加速器(如重离子加速器和高能加速器等)往往采用多种加速器的串接组合:例如由直流高压型加速器作预加速器,注入直线谐振式加速器加速至中间能量,再注入回旋谐振式加速器加速至终能量。这样的系统有利于发挥每一类加速器的效率和特色。(撰写:陈佳滠审订:关遐令) 串列加速器:tandem accelerator 利用一个高压使带电粒子获得两次加速的静电型加速器。串列加速器的直流高压通常由输电系统将电荷从低电位输送到高压电极上而形成。它的工作原理是将由负离子源产生负离子注入到加速器主体中,在高压电极的正电场的作用下,经低能段加速管被第一次加速。当负离子到达高压电极后,通过电子剥离器并被剥掉2个或多个电子,变为正离子。在高压电极作用下,正离子经高能段加速管再次被加速。图为中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器主体外貌。(撰写:秦久昌审订:关遐令) 高压倍加器:Cockcroft-Walton accelerator 利用倍压整流方法产生直流高压,对离子或电子加速。其倍压整流工作原理如图所示,主要由高压变压器,高压整流器和高压电容器等组成。在无负载时,倍压整流线路输出的高压V随倍压级数n增加而线性增加,可表达为V-2nVa,式中Va为高压变压器T的次级绕组交流电压峰值。当有负载时,随着级数n的增加,线路的电压降和电压波动会严重增加,因此级数n不能太高。一般倍压整流器可输出直流高压从几百千伏(大气中)到兆伏级(高气压下)。高压倍加器由高压倍压整流电源,离子源(或电子枪),加速管、聚焦和传输系统,真空和控制系统组成。高压倍加器的输出功率较大,可以用作较理想的中子源,X光源少离子注入机。(撰写:秦久昌审订:关遐令) 静电加速器:electrostatic accelerator; Van de Graff accelerator 一种利用直流高压静电场对带电普子进行加速的高压型加速器。1933年美国范德格拉夫首先提出一种新的起电原理:一个圆筒形金属高压电极由几根绝缘柱支承。位于底部的电晕针排加电压后,电晕放电产生的离子(或电子),由橡胶带输送到高压电极上形成直流高压。早期静电加速器工作在大气中,由于气体击穿,限制了高压进一步升高,最高电压为6MV。后来发展为高气压型静电加速器,即把静电发生器,离子源和加速管等封在钢筒内,充以高压绝缘气体,大大地提高了电场击穿场强。静电加速器结构如图所示。静电加速器较其他加速器有如下特点:被加速离子的能量连续可调、离子的能量单一、可加速多种离子或电子、离子束聚焦良好、离子束靶点小。静电加速器是低能核物理实验的理想工具,同时还广泛应用于离子注入,材料分析、材料辐照等领域。(撰写:秦久昌审订:关遐令) 电子直线加速器:electron linac; electron linear accelerator 利用射频电场来加速电子的直线轨道加速器,由电子枪、加速管、射频功率源、射频传输、真空、冷却水、束流引出和控制等系统组成。迄今全世界已有数千台电子直线加速器用于放射治疗、无损探测、辐照加工和科学研究诸多领域。电子能量从几兆电子伏到几十吉电子伏,长度从几十厘米到几千米。现有的大部分电子直线加速器都工作在S波段,目前正在研制X波段加速结构。这种新结

电子辐照加速器辐照加工项目的职业病危害

现代工业生产场所中存在多种职业病危害因素,并可对作业人员健康产生有害复合作用。因此,在进行放射建设项目的评价和审查中,不仅要对建设项目放射防护进行评价.而且还应考虑其他职业病危害因素的影响。《中华人民共和国职业病防治法》颁布实施后,国家制定了一系列职业卫生法律法规、规范和标准。依照有关法规和规范,可能产生放射性职业病危害因素的建设项目被定性为严重职业病危害建设项目,在项目可行性论证阶段必须进行职业病危害预评价,井作为卫生行政部门进行审批用的独立技术文件。 在目前国家尚无放射建设项目职业病危害评价规范的情况下.笔者试图通过对某企业电子辐照加速器辐射加工建设项目,系统分析放射建设项目职业病危害特点,初步探讨放射建设项目职业病危害预评价项目与内容。 1 内容与方法 1.1内容 选择某企业技改的3.0 Mev、40mA高频高压电子辐照加速器辐射交联聚乙烯系列产品的建设项目。主要评价内容包括:选址及其总体布局、生产工艺、工程分析、职业病危害因素识别与评价、职业卫生防护措施分析与评价等。 1.2方法 根据建设项目技术资料,参照《建设项目职业病危害评价规范》和《建设项目放射防护评价报告书格式和内容》,在分析工程有害因素的基础上,对辐射加工的详细工艺生产流程及其操作方式、生产过程中的职业病危害因素及其职业卫生防护和管理措施等进行分析与评价。 2 结果 2.1选址及其总体布局 辐照加工装置位于该厂厂区内,周围100m内无居民区。建设场址场区内之饱和层为细沙层,经地震液化判断,地震对本层不会发生液化,也未见有结构断裂通过,因此.适宜进行本工程建设。 辐照加工装置主要由首层为辐照厅、第二层为加速器厅,以及传送系统、控制室、物品储存室和辅助设备组成。加速器厅和辐照厅是该建设项目的主体部分,建筑物长37.9 m,宽29.8m,建筑面积1562m2。 2.2电子辐照加速器辐射加工工艺流程 辐照室、预辐照大厅(辐照产品装卸大厅)、控制室、办公用房、库房与其配套的辅助用房、生产车间,形成一体化格式安排。 热收缩材料生产工艺:①原料混合→熔融挤出→冷却定型→收卷;②放卷→辐射交联→收卷;③放卷→加热→扩管→冷却定型→成品。 2.3工程分析 2.3.1辐射源装置和屏蔽设计 2.3.1.1辐射源装置 辐射源装置为高频高压电子辐照加速器,技术参数为3.0MeV、40 mA,最大束功率120 kW,加速粒子的种类是电子,属中低能加速器。 在电子辐照物品过程中,由于电子与物质的相互作用,产生出x射线。这种x射线是辐射处理工作中不需要的,对操作人员和工作场所有害而需要对其防护,就防护而言主要是针对x线。 在电子辐照加速器中,当电子能量较高时,有可能由于(γ,n)反应产生光致衰变中子。

10MeV系列电子直线辐照加速器

10MeV系列电子直线辐照加速器 一、项目介绍 用电子加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效应,并能有效地杀灭病菌、病毒和害虫。这一技术已被广泛应用于工业生产中的材料改性、新材料制作、环境保护、加工生产、医疗卫生用品灭菌消毒和食品灭菌保鲜等。它同钴源辐照一样,具有常温、无损伤、无残毒、环保、低能耗、运行操作简便、自动化程度高、适宜于大规模工业化生产等特点。与钴源相比,其最大优点是辐照束流集中定向,能源利用充分,辐照效率高,不产生放射性废物。随着钴源售价的飞涨、废源处理费用的上升,电子加速器辐照装置具有明显的价格和经济优势。用能量为l0MeV的高功率电子加速器建设高能电子辐照中心,在发展辐照加工产业的同时,开展辐照工艺和辐照新领域的研究,在国内外都是一项极具挑战和开拓性的工作,具有明显的社会经济效益和不可估量的潜在价值,是目前国际上倍受关注的高科技领域之一。 主要涉及领域有: 1)医疗卫生用品的辐射灭菌 适用的医疗卫生用品灭菌消毒的种类很多,包括金属制品、塑料制品、棉织品、一次性使用的高分子材料医疗用品等上千种,中西药和化妆品也都可以采用辐射消毒灭菌。辐射消毒灭菌要比常规的ETO等化学消毒法具有更多优点:辐射消毒灭菌的处理是在常温下进行的,适用于对热敏感的塑料制品、生物制品和药物。辐射穿透能力强,杀菌均匀彻底,能够辐照密封包装物,杀死内部的微生物,延长货架寿命和储存期。能耗低、无残留、无污染;辐射灭菌速度快,可连续作业,适合于大规模加工。加工易于控制,一旦加工参数(剂量)确定,时间便是唯一可调因素,不像其他方法需同时控制很多因素。 2)食品辐照加工------保鲜和储存

离子源及加速器的国内外发展简介

离子源及加速器的国内外发展 2.1离子源及其主要类型 离子源是加速器的重要部件,它的目的是将样品物质电离成带电地原子离子或分子离子。其工作原理为:热发射或者场致发射产生电子后在放电室内部被加速,得到能量,然后电子开始撞击气体分子使气体分子发生离解、电离,然后形成等离子体(等离子体离子源),最后用引出系统在等离子体中引出离子束。离子源应该具有电离效率高,聚焦性能好,离子初始能量发散小,传输效率高,离子流稳定等特点。根据不同使用条件以及用途,目前已研制出多种类型的离子源。使用比较广泛的就有弧放电离子源、PIG离子源、双等离子体离子源和双彭源。这些离子源都是以气体放电为基础的,因此常被统称为弧源。高频离子源却是利用稀薄气体进行高频放电来令气体电离,一般都用来生产低电荷态的正离子,有时也生产负离子,用作负离子源来使用。而新型的重离子源的出现,使得重离子的电荷态得到显著提高,其中比较稳定的有电子回旋共振离子源(ECR)以及电子束离子源(EBIS)。负离子源性能较好就有转荷型以及溅射型两种。在一定条件下,以气体放电作为基础的各类离子源,都可以提供一部分的负离子束流。 图2.1离子源

①高频离子源 图2.2高频离子源 利用稀薄气体中高频放电使气体发生电离,主要产生低电荷的正离子,不过有时候也生产负离子。 在高频电场之中,自由电子与气体中地原子发生(或分子)碰撞,最后发生电离。从而带电粒子倍增,最后形成无极放电,生产了大量的等离子体。高频离子源的放电管通常使用派勒克斯玻璃或者石英管来制造。高频场则可以由管外螺线管线圈来产生,也可以使用套在管外的圆形电极产生。前者通常称为电感耦合,后者则称之为电容耦合。高频振荡器的频率通常为10 ~10 Hz,输出功率则可以达到数百瓦或以上。 从高频离子源中引出离子的方法主要有两种,其一是在放电管顶端插入一根钨丝来作为正极,而在放电管的尾端则安装一个带孔地负电极,并将该孔做成管形,方便从中引出离子流。其二则是可以把正极做成帽形,然后装它在引出电极地附近,并且放电区就在它的另外一边。但无论采用那一种引出的方式,金属电极都使要用石英或玻璃包裹起来,这可减少离子会在金属表面的复合。

电子辐照加速器在食品辐照中的应用

电子辐照加速器在食品辐照中的应用 一、什么是食品辐照? 食品辐照就是用可控电子束、γ或x射线对食品进行辐照加工,用以 ·灭菌防腐,确保食品食用安全,减少化学熏染及添加剂,延长货架寿命; ·可用于减少谷物,调料,干果,新鲜水果和蔬菜的虫害和侵袭; ·抑制根茎薯类发芽; ·延迟收割期后水果的成熟; ·停止肉和鱼中的寄生虫传染病的活动; ·延长家禽,肉,鱼,贝类等的货架寿命; ·净化禽类和牛肉; 是怎样减少或消灭食源性微生物和病虫的? 辐射加工是用γ射线、电子束或X射线,将食品中的细菌和害虫的分子键打断,使它们死亡或使它们失去繁殖能力,以达到保鲜、长期储存和安全食用的目的。 经过辐照处理的食品,是否安全? 一系列专家委员会包括:JFAO(联合食品及农业组织),IAEA,WHO,ICGFI (国际食品辐照顾问团)及FDA,得出的结论是:在特定条件下食品的辐照是安全的。

1979年FDA的顾问委员会结论说:任何受到小于1 kGy的辐照食品,或包含0.01%的受到50kGy的日常食品,对人类消耗来说,都是安全的,没有任何毒性。 1980年WHO联合委员会结论:任何日常食品的辐照,总平均剂量不超过10kGy 是没有毒性危害的,不需要再进行毒性试验。目前,WHO推荐,不需要剂量上限的限制。 实验研究表明,辐射可以更有效地降低任何存活病菌的毒性。例如,经过辐照的细菌在较低的温度下就能杀死。 辐照过的食品需要冷藏吗? 在批准的剂量下,辐射并不排除冷藏,也不排除小心处理,储存或清洗食品的需要。例如,辐照过的禽类,可以大量减少致病菌并杀死细菌,但是并没有完全灭菌,它仍需要适当的冷藏和加工处理。 辐照食品会受到射线污染或改变原有风味吗? 在安全剂量下辐照食品不存在射线污染问题,绝对是安全的。由于食品辐照加工是在常温下进行的,与传统的巴式加热消毒法相比,更能保持食品的原有风味和新鲜度。 食品辐照是法律允许的吗? 食品辐照是一种绿色加工,到目前为止国家卫生部已先后批准了18个品种辐照食品的卫生标准,并于1996年正式颁布了《辐照食品卫生管理办法》和六大类辐照食品的卫生标准。

质子和重离子加速器放射治疗技术管理系统要求规范

质子和重离子加速器 放射治疗技术管理规范(试行)为规范质子和重离子加速器放射治疗技术(以下简称质子和重离子放射治疗技术)的临床应用,保证医疗质量和医疗安全,制定本规范。本规范为技术审核机构对医疗机构申请临床应用质子和重离子放射治疗技术进行技术审核的依据,是医疗机构及其医师开展质子和重离子放射治疗技术的最低要求。 本规范所称质子和重离子放射治疗技术是指通过加速器产生离子如质子、碳离子等实施诊断或治疗的技术。不包括应用普通加速器产生的X线、电子线和钴60产生的 线实施放射治疗的技术。 一、医疗机构基本要求 (一)医疗机构开展质子和重离子放射治疗技术应当与其功能、任务相适应。 (二)三级甲等医院,有卫生行政部门核准登记的放射

治疗专业和其他相关的医学影像科诊疗科目。 (三)放射治疗科。 1.放射治疗科应有临床医师、放射物理师、技师、加速器维修保养工程技术人员和护师。 2.开展放射治疗工作10年以上,放射治疗科床位不少于30张。 3.具有CT模拟定位机、带多叶光栅的直线加速器、逆向治疗计划系统、质量保证和质量控制设备等。 4.配备可发射质子、碳离子等的加速器。 5.已经开展图像引导放射治疗、调强适形放射治疗、立体定向放射治疗和三维适形放射治疗等技术。 6.放射治疗技术水平已达到三级甲等医院放射治疗专业重点科室要求,在本省(自治区、直辖市)三级甲等医院中处于领先地位。 (四)影像诊断科室。 1.具备磁共振(MRI)、计算机X线断层摄影(CT)和正电子发射计算机断层显像仪(PET-CT)等影像诊断设备。

2.具备影像网络传输系统。 3.开展影像诊断工作5年以上。 4.影像诊断技术水平达到三级甲等医院影像诊断专业重点科室要求,在本省(自治区、直辖市)三级甲等医院中处于领先地位。 (五)有至少2名具备质子和重离子放射治疗技术临床应用能力的本院在职医师,有经过相关知识和技能培训并考核合格的其他专业技术人员。 二、人员基本要求 (一)放射治疗医师。 1.取得《医师执业证书》,执业范围是医学影像和放射治疗专业的本院在职医师。 2.有1名以上具有主任医师专业技术职务任职资格,并有10年以上肿瘤放射治疗工作经验的医师。 3.有5名以上的放射治疗医师。 (二)放射物理师。 1.经过严格培训并考核合格,具备相应上岗资质。

辐照电子加速器的用途

辐照电子加速器的用途 一:用射线来辐照代表着国际加工业的发展方向。电子加速器技术对工业产品或农产品进行辐照加工,主要应用领域如下: 1) 利用电子束辐照快速晶闸管、芯片,可改变优化产品的性能。 2) 降解水产品、蜂制品中残留氯霉素,达到出口国的农药残留卫生标准。 3) 农副产品、食品、海、水产品的保鲜。达到杀菌、杀虫、抑制发芽、延长货架期的目的。 4) 一次性医疗卫生用品的消毒灭菌(医用敷料、纱布、手套、手术用医疗器械等) 5) 中成药、保健品的杀菌利用电子束,能有效杀死中成药、保健品中的各种有害病菌,达到实用卫生要求。 6) 黄玉、珍珠、水晶致色,提高产品品质,增加产品附加值。 7) 高分子材料的降解。利用电子束降解PTFE,获取微米级和纳米级超细粉。 8) 可用于酒类的辐照陈化等。 9) 宠物饲料的杀菌。利用电子束能有效杀死宠物饲料中各种细菌,特别是沙门氏菌。从而达到宠物食用的卫生标准。 10) 各种玩具的杀菌。为了保证各种玩具在生产过程中产生的细菌污染会直接影响到儿童的身体健康,要对它进行电子束杀菌,从而达到卫生要求。 11) 化妆品原料中的有害菌和化妆品在生产中因污染产生的细菌将对皮肤带来潜在危险,而高温灭菌又会破坏化妆品自身的特性,影响其质量,利用电子束灭菌是在常温下进行的,对于不耐高温的化妆品是一种理想的灭菌方法。 12) 商品养护(防霉)。各种商品经电子束辐照后可起到防霉作用,从而达到对商品的养护。 二:和一般的用伽玛射线来进行辐照加工不同,利用加速器进行辐照的优点与特点是: 1) 快速辐照。辐照加工时间短,例如对一箱产品杀菌,耗时仅1分钟;而用伽玛源辐照可能要数十分钟。 2) 吸收剂量均匀。采用动态的传送装置,产品吸收剂量的不均匀度<5%。一次性大批量加工也可以小批量加工,加工方式灵活而且加工速度快。 3) 无任何毒性和残留,不添加任何化学试剂,不影响产品原有成分和品质。 4) 可事先对产品密封包装,在辐照时不拆产品包装箱。能快速、安全通过。无二次污染。 5) 无环境污染。关机后无射线。安全可靠!而用伽玛源存在源的浪费和费源的处理问题。 6) 降解水产品、蜂产品中残留氯霉素,是目前国内外唯一的方法。 7) 投资低,产出高。钴源的国际价格是2美元/居里,100万居里的钴源是200万美元合计人民币1600万元,而同等发射功率的15KW的加速器其价格在1000万人民币左右。 应用电子束直线加速器建立以处理食品、饮料、药材、医用器械等的辐照中心,对于提高食品质量,保证食品安全,扩大出口,具有重大意义,将会对我国特别是辐照中心周边地区带来良好的经济和社会效益,电子束直线加速器将会在一定领域逐渐替代以钴源为放射源的辐照装置。 国内外市场需求预测加速器产品当前市场量预测可年产3~5台,产值1500万元~2500万元,随着市场开发,数年后可年产10台以上;作为幅照加工中心,4KW加速器用于100kGy剂量的高分子材料加工,其加工能力约100kg/ h;用于10kGy消毒灭菌加工,加工能力约1吨/h;用于214Gy食品保鲜,加工能力约5吨/h。市场竞争力很强。投资规模及设备需求 ; 生产加速器形成产业规模的生产能力需投资1000万元~1500万元。 建立加速器辐照中心约需投资800~1000万元,其加工能力超过100万居里的钴-60源。所需主要原材料普通材料生产工艺流程:生产加速器的工艺流程主要是整机总装、总调。加速器部件主要由外协加工解决。辐照中心生产工艺流程:把产品置于全自动流水线上,连续辐照即可。

电子辐照加速器装置

电子辐照加速器装置 电子辐照加速器装置是多学科综合性工业生产设备涉及高电压、高真空、高气压、电子学、计算机、微波技术、自动控制技术、机械设计与加工、束流测量、剂量学、辐射防护等。任何一部分出现问题都将影响加速器的正常运行影响生产因此加速器质量必须过硬。应用加速器装置种类繁多 适用于辐射加工的加速器装置只有高压型电子辐照加速器和谐振型电子辐照加速器两种。这两种加速器装置和其它应用加速器一样各有自己的结构组成、性能特点和不同的适用范围。但是它们都具有: 1、电子枪 2、加速器主机 包括加速电场系统、控制磁场系统、真空系统 3、束流引出应用装置 包括扫描装置、束流引出装置或靶装置 4、控制系统。 在现代规模化生产条件下加速器结构紧凑、操作简便、安全可靠、工作状态稳定、运行周期长、能量和束流可调、维修容易、可在任何需要的时候开机和停机 还有加速器要适应厂房要求 要和生产线其它设备相匹配等。由于现代电子辐照加速器装置具备了这些功能条件能实现自动化规模生产使得辐射加工行业获得了广泛的应用与发展。 通常我们按能量将电子辐照加速器分为低能、中能、高能三档。 1、低能电子辐照加速器能量范围100KeV-300 KeV束流功率几Kw-250Kw特点是没有加速管和扫描装置 自屏蔽 机型为电子帘加速器。主要用于涂层固化、薄膜和片材的辐射加工、烟气净化等。 2、中能电子辐照加速器能量范围0.3MeV-5 MeV束流功率几Kw-500Kw特点是主机为圆柱形扫描加速器。主要机型有地那米高频高压型、绝缘芯变压器型、高气压高压变压器型、谐振变压器型、高频单腔脉冲型等加速器。中能电子辐照加速器得到了广泛实际应用 主要用于电线电缆、发泡材料、热缩材料、建筑材料、橡胶等的辐射加工。 3、高能电子辐照加速器能量范围5MeV-10 MeV束流功率几Kw≥300Kw特点是扫描型加速器电子束流可以转换为x射线。主要机型有辐照用电子直线加速器、梅花瓣Rhodotron型电子加速器及5 MeV以上地那米加速器。主要用于医疗用辐射消毒、食品保鲜、原材杀虫、航空航天用复合材料辐射固化等

辽宁辐照加速器研发制造项目可行性研究报告

辽宁辐照加速器研发制造项目可行性研究报告 规划设计/投资分析/产业运营

报告摘要说明 在辐照加工领域,按照射线能量强度的不同,电子加速器可分为高能 (5Mev以上)、中能(0.8Mev-5Mev)、低能(0.1Mev-0.8Mev)三大系列,高能电子加速器技术最为复杂,射线穿透能力最强,在食品灭菌保质、药 品和医疗器械灭菌等要求较高的领域,均需使用高能电子加速器。中、低 能电子加速器适合应用于材料改性。 辐照加速器的应用范围非常广阔,可广泛应用于工业生产中的材料改性、新材料制作、环境保护、加工生产、医疗卫生用品灭菌消毒和食品灭 菌保鲜等。然而由于辐照加速器行业属于高科技行业,专业性非常强,绝 大多数研究开发人员都具有硕士以上学位。目前国内辐照加速器的生产和 技术研究仅局限在各大院校、研究所和几家技术实力雄厚的企业,使得辐 照加速器并未得到大规模推广应用。 该辐照加速器项目计划总投资20002.53万元,其中:固定资产投 资15776.85万元,占项目总投资的78.87%;流动资金4225.68万元,占项目总投资的21.13%。 本期项目达产年营业收入37123.00万元,总成本费用28956.52 万元,税金及附加361.52万元,利润总额8166.48万元,利税总额9654.41万元,税后净利润6124.86万元,达产年纳税总额3529.55万

元;达产年投资利润率40.83%,投资利税率48.27%,投资回报率30.62%,全部投资回收期4.77年,提供就业职位502个。 据估计,我国目前对外从事辐照加工的单位约有300家左右,钴源占比较高,约170家,加速器(中低能为主)略小,约110家,从事灭菌的高能加速器所占的比例更小,大约20家,而且区域非常集中,主要集中在长三角、珠三角、京津唐和山东半岛地区。 辐照加速器的应用范围非常广阔,可广泛应用于工业生产中的材料改性、新材料制作、环境保护、加工生产、医疗卫生用品灭菌消毒和食品灭菌保鲜等。然而由于辐照加速器行业属于高科技行业,专业性非常强,绝大多数研究开发人员都具有硕士以上学位。目前国内辐照加速器的生产和技术研究仅局限在各大院校、研究所和几家技术实力雄厚的企业,使得辐照加速器并未得到大规模推广应用。

10MeV系列电子直线辐照加速器.doc

lOMeV系列电子直线辐照加速器 一、项目介绍 用电子加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效 应,并能有效地杀灭病菌、病毒和害虫。这一技术己被广泛应用于工业生产中的 材料改性、新材料制作、环境保护、加工生产、医疗卫生用品灭菌消毒和食品灭 菌保鲜等。它同钻源辐照一样,具有常温、无损伤、无残毒、环保、低能耗、运 行操作简便、自动化程度高、适宜于大规模工业化生产等特点。与钻源相比,其 最大优点是辐照束流集中定向,能源利用充分,辐照效率高,不产生放射性废物。随着钻源售价的飞涨、废源处理费用的上升,电子加速器辐照装置具有明显的价 格和经济优势。用能量为lOMeV的高功率电子加速器建设高能电子辐照中心,在发展辐照加工产业的同时,开展辐照工艺和辐照新领域的研究,在国内外都是一 项极具挑战和开拓性的工作,具有明显的社会经济效益和不可估量的潜在价值, 是目前国际上倍受关注的高科技领域之一。 主耍涉及领域有: 1) 医疗卫生用品的辐射灭菌 适用的医疗卫生用品灭菌消毒的种类很多,包括金属制品、塑料制品、棉织品、一次性使用的高分子材料医疗用品等上千种,中西药和化妆品也都可以采用辐射消毒灭菌。辐射消毒灭菌要比常规的ETO等化学消毒法具有更多优点:辐射消毒灭菌的处理是在常温下进行的,适用于对热敏感的塑料制品、生物制品利药物。辐射穿透能力强,杀菌均匀彻底,能够辐照密封包装物,杀死内部的微生物,延长货架寿命和储存期。能耗低、无残留、无污染;辐射灭菌速度快,可连续作业, 适合于大规模加工。加工易于控制,一旦加工参数(剂量)确定,时间便是唯一可调因素,不像其他方法需同时控制很多因素。 2)食品辐照加工……保鲜和储存 食品辐照的保藏方法与其他方法相比有许多优点:可以杀菌消毒,降低食品病原

重离子加速器同步定时触发系统的实现

第48卷第10期原子能科学技术Vol.48,No.10 2014年10月Atomic Energy Science and Technology Oct.2014 重离子加速器同步定时触发系统的实现 赵 江1,2,陈又新1,黄玉珍1,张华剑1,2,吴凤军1,2, 闫怀海1,周忠祖1,高大庆1 (1.中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州 730000;2.中国科学院大学,北京 100049) 摘要:同步定时触发系统是重离子同步加速器的控制核心,控制磁场电源对带电离子束进行同步加速,其对可靠性和定时精度要求高。在重离子治癌、材料辐照等领域的发展中,为了满足这些领域对重离子同步加速器小型化的需求,本文以NIOSII为核心处理器,结合FPGA上的可编程片上系统(SOPC),实现了一种基于可编程硬件的同步定时触发系统。该系统可控制延时精度,且使用灵活、可靠,易升级,向小型化的同步加速器及重离子治癌等应用工程提供了切实可行的方案。 关键词:重离子;治癌;加速器;定时系统;FPGA 中图分类号:TP273 文献标志码:A 文章编号:1000-6931(2014)10-1899-05 doi:10.7538/yzk.2014.48.10.1899 Implement of Synchronous Timing Trigger System in Heavy Ion Accelerator ZHAO Jiang1,2,CHEN You-xin1,HUANG Yu-zhen1,ZHANG Hua-jian1,2,WU Feng-jun1,2,YAN Huai-hai 1,ZHOU Zhong-zu1,GAO Da-qing1(1.Institute of Modern Physics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou730000,China; 2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China) Abstract: The synchronous timing trigger system is the control core of a heavy ion syn-chrotron and controls magnetic field power supply to accelerate charged ion beam.Thehigh reliability and high timing precision are required for the system.With the develop-ment of some domains,such as the heavy-ion cancer therapy and the material irradia-tion,a synchronous timing trigger system in synchrotron was presented in order to meetthe requirement of miniaturizing accelerator.This system was implemented based on theprocessor NIOSII and combined with the SOPC on FPGA.It is flexible,reliable,easyto upgrade,and has controllable delay precision.The system,as a feasible scheme,canbe suitable for the miniaturized accelerator and any application engineering like heavy-ion cancer therapy. Key words:heavy ion;cancer therapy;accelerator;timing system;FPGA 收稿日期:2013-11-25;修回日期:2014-02-11 基金项目:国家自然科学基金资助项目(11105204);中国科学院西部之光人才培养计划资助项目(Y416010XB0) 作者简介:赵 江(1978—),男,甘肃陇南人,高级工程师,博士研究生,核技术及应用专业

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