'

Ускорительный отдел в 2008 году

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

17.02.2016 Рябов Г.А. 1 Ускорительный отдел в 2008 году План доклада 1. Синхроциклотрон 2. Протонная терапия 3. Изохронный циклотрон 3.1 Магнитная система 3.2 Н-- источники 4. Проект центра ядерной медицины 5. Радиационные испытания 6. Малые ускорители


Слайд 1

17.02.2016 Рябов Г.А. 2 1.1. Ускоритель отработал в 2008 году: всего 3617 часов; на эксперимент 2706 часов.


Слайд 2

17.02.2016 Рябов Г.А. 3 1.2. Распределение времени по отдельным потребителям


Слайд 3

17.02.2016 Рябов Г.А. 4 1.3.а Модификация нейтронного спектрометра ГНЕЙС для имитации потока нейтронов в атмосфере для радиационных испытаний электроники. ( УО и гр. Щербакова О.А.) Грант РАН « Поддержка инноваций « 500 т.руб


Слайд 4

17.02.2016 Рябов Г.А. 5 1.3.б Модификация нейтронного спектрометра ГНЕЙС для имитации нейтронного потока в атмосфере. ЭТАП 2008 Получен спектр нейтронов, аналогичный пучку в LAMPF и рекомендованный EDEC – стандартом Получен патент России по созданию устройства нейтронного генератора, отличающейся возможностью регулировать временной спектр от импульсного до непрерывного ЦЕЛЬ Создать единственный в Европе центр радиационных испытаний радиокомпонентов на нейтронах для коммерческого использования и созданию конкуренции для LAMPF и Uppsala


Слайд 5

17.02.2016 Рябов Г.А. 6 1.4. Синхроциклотрон ЭВМ-управление магнитными элементами главного зала. (УО и отд. Радиоэлектроники ЛНИ) Цель: разработка стандартных режимов работы трактов и включение их с помощью ЭВМ Этап 2008г.- система разработана, изготовлено 6 плат, в настоящее время проходит опытную эксплуатацию


Слайд 6

17.02.2016 Рябов Г.А. 7 1.5а Введение в эксплуатацию ЯМР-отметчика для выставления магнита по полю для стандартизации энергии и положения пучка


Слайд 7

17.02.2016 Рябов Г.А. 8 1.5б Введение в эксплуатацию ЯМР-отметчика для выставления магнита по полю для стандартизации энергии и положения пучка


Слайд 8

17.02.2016 Рябов Г.А. 9 1.6 Синхроциклотрон Создание p-пучка и оборудование места для радиационных испытаний и тестовых испытаний ионизационных камер Требования заказчика: Интенсивность 10 8 р / см 2 Диагностика и измерение размеров пучка Мониторирование Дозиметрия Сканирование образца вдоль пучка


Слайд 9

17.02.2016 Рябов Г.А. 10 1.7. Усовершенствование инфраструктуры Этап 2008г: Продолжение работ по ремонту силовых трансформаторов 6, 7, 8, 9. (600т.руб) Прокладка “ воздушного “ кабеля между пультом и насосной (100т.руб) Косметические ремонты на корпусах 2 и 2а Разрабатывается план использования для физического пуска ПИК ( 5 МВт) силовых кабелей синхроциклотрона (2,5 МВт) и высоковольтных переключающих ячеек, что нарушит нормальную работу СЦ В 2008г. институт не выделил квот на ремонт крыш зданий ускорительного комплекса


Слайд 10

17.02.2016 Рябов Г.А. 11 2.1. Протонная терапия 200 МэВ пучок для медицины Цель: расширение спектра болезней, которые лечат с помощью протонной терапии Требования к пучку: Энергия Е=200 МэВ, I ~ 108 -109 s-1, D ~1 Гр / мин kB ~ 1.5 Транспортировка пучка в зал облучения Г.А.Рябов (ЛФТУ), М.Г.Тверской(ЛРФ)


Слайд 11

17.02.2016 Рябов Г.А. 12 2.2. 200 МэВ пучок для медицины ПРИМЕР - РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗЫ ВДОЛЬ ПРОБЕГА В ВОДНОМ ФАНТОМЕ ПРИ ЭНЕРГИИ ПРОТОНОВ 200 МэВ и размерах пучка sx, sz ~ 2 см DP=1 МэВ/с DP=16 МэВ/с ЗАДАЧА- Определить какой пучок обеспечивает оптимальное распределение дозы Энергетическая неоднородность в пучке определяет пик Брэгга


Слайд 12

17.02.2016 Рябов Г.А. 13 2.3. 200 МэВ пучок для медицины Параметры дозового распределения для набора типовых (модельных) пучков


Слайд 13

17.02.2016 Рябов Г.А. 14 2.4. 200 МэВ пучок для медицины Резюме по требованиям к пучку. С точки зрения получения концентрации дозы в мишени облучения ключевым параметром является монохроматичность пучка. Пучок с размером менее 1 см нецелесообразно применять из-за многократного рассеивания пучка в теле пациента. Увеличение размеров пучка приводит к увеличению kB. Однако, при этом падает доза. Нужен запас интенсивности. При растровом методе облучения, предложенном и используемым в PSI ( Швейцарии) и GSI (Германия ) целесообразно применять пучок размером не более 1 см. При этом превышение дозы на входе в тело к дозе в мишени облучения определяется коэффициентом Брэгга, который не превышает величины 2.67. Это есть ограничение этого метода облучения. Наибольшая концентрация дозы в мишени облучения достигается при облучении с разных направлений ( до 1:150 ). Это можно осуществить различными путями. В том числе и последовательным облучением с нескольких Направлений. Наиболее успешно преимущества данного метода проявляются при использованием гантри


Слайд 14

17.02.2016 Рябов Г.А. 15 2.5. 200 МэВ пучок в зале облучения (дублет) РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ПО ДЛИНЕ ВОДНОГО ПОГЛОТИТЕЛЯ


Слайд 15

17.02.2016 Рябов Г.А. 16 2.6. 200 МэВ пучок для медицины БИОЛОГИЧЕСКИ – ЭФФЕКТИВНАЯ ДОЗА


Слайд 16

17.02.2016 Рябов Г.А. 17 2.7. 200 МэВ пучок для медицины Пространственное распределение поглощенной дозы sX=2.32, sY=2.61 Линии постоянной дозы. 0.015 соответствует среднеквадратичному размеру


Слайд 17

17.02.2016 Рябов Г.А. 18 2.8. Пучок в зале облучения (дублет) Результаты для протонов энергий 140-230 МэВ


Слайд 18

17.02.2016 Рябов Г.А. 19 2.9. 200 МэВ пучок для медицины РЕЗЮМЕ


Слайд 19

17.02.2016 Рябов Г.А. 20 3. Изохронный циклотрон Договор с НИИЭФА В 2008г не были выделены средства (1млн руб) на договор с НИИЭФА, поэтому не было закончено выполнение сборочных чертежей циклотрона ГИЦ в электронном варианте


Слайд 20

17.02.2016 Рябов Г.А. 21 3. Изохронный циклотрон 3.1-1. Магнитная система - 2008 Этапы 2008г.: Установка полученного 3D расчетом и изготовленного в ЦЭО набора шимм на полном круге ( а не на 1\4) и переход к измерениям на нем ( 75 МэВ ). Поиск и получение на основе 3D расчетов нового набора шимм, который обеспеспечивает финальную энергию 80 МэВ. Артамонов С.А., Елисеев В.А.


Слайд 21

17.02.2016 Рябов Г.А. 22 3.1-2. Магнитная система - 2008 Сравнение магнитных полей 3D расчета (red) и измерения на полном круге


Слайд 22

17.02.2016 Рябов Г.А. 23 3.1-3. Магнитная система - 2008 Разница в полях, измеренных в отдельных секторах


Слайд 23

17.02.2016 Рябов Г.А. 24 3.2-1. Поверхностно-плазменный Н- источник Состояние на 2008 г. : Iн = 2 мА при Ен=5кэВ, Ip = 4 А и Up =70-150 В с Cs Время жизни катода ~ 6 часов Проблема- быстрая диссипация катода из-за увеличенной мощности разряда РЕЗЮМЕ: приостановить работы по ППИ и сосредоточиться на работе с мультиполюсным источником Смолин В.А., Токарев Б.Б.


Слайд 24

17.02.2016 Рябов Г.А. 25 3.2-2. Мультипольный источник Н- ионов Петров И.А. и др. Этап 2008: Проведена оптимизация режимов с новым электродом Получен ток I =3-4 мА Проблема долговременной работы катода


Слайд 25

17.02.2016 Рябов Г.А. 26 4.1 Проект центра ядерной медицины в ПИЯФ ЭТАП-2008г. Участие в формулировке предложения и обсуждение проекта в ЦНИРРИ с Ковальчуком В. и в Общественной палате России. Концепция центра (2 слайда) Расчёт системы вывода пучка из циклотрона- Дипломная работа 1 (1 слайд) Тракт пучка для производства изотопов- Дипломная работа 2 ( 1 слайд ) Тракт пучка и требования к пучку для лечения меланомы- Дипломная работа 3 Биологическая защита (Миронов Ю. Т.) План 2009 г. Продолжение проработки проекта, проработка строительных и организационных вопросов, подготовка ТЕО


Слайд 26

17.02.2016 Рябов Г.А. 27 4.2. Схема ядерного медицинского центра в ПИЯФ


Слайд 27

17.02.2016 Рябов Г.А. 28 4. 3 Проект центра ядерной медицины Зал изохронного циклотрона


Слайд 28

17.02.2016 Рябов Г.А. 29 4.4.а. Расчёт системы вывода и параметров пучка Дипломная работа № 1 Задачи: Создание программы Определение магнитного поля , зависящего от R и ? до радиуса 170 см Расчёт размеров и расходимости выведенного пучка, что необходимо для его дальнейшей транспорти- ровки.


Слайд 29

17.02.2016 Рябов Г.А. 30 4.4.б. Распределение магнитного поля ГИЦ


Слайд 30

17.02.2016 Рябов Г.А. 31 4.5. Тракт транспортировки пучка для производства изотопов ( Дипломная работа № 2)


Слайд 31

17.02.2016 Рябов Г.А. 32 5. Радиационные испытания на СЦ ПИЯФ в 2008 г. Увеличение количества договоров в 2008 г. 4 договора с « Электронстандартом» 2 договора с фирмой «СПЭЛС» 2 договора с «Атомэнергомаш» Всего 650 часов ускорителя за 10000 тыс. Роль УО- формирование пучков, его диагностика, дозиметрия, участие в облучении. За счёт договора оплачивается электричество, расходные материалы, накладные расходы и услуги инфраструктуры института, социальные налоги. По примеру Западных ускорителей средней энергии радиационная тематика на протонных и нейтронных пучках может вместе с медициной стать одним из основных направлений прикладных исследований


Слайд 32

17.02.2016 Рябов Г.А. 33 6. Малые ускорители в 2008 г Кроме того на ЭСУ проведены исследования: Продолжено исследование механизмов старения газо-разрядных детекторов ( А.Г. Крившич) - Исследование обладающих люминесцентными свойствами халькогенидных стеклообразных полупроводников (As2Se3), модифицированных редкоземельными. Применяются в фотонике и оптоэлектронике. Совместно с ФТИ - 5 публикаций Продолжение исследований МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) – структур, содержащих оксиды редкоземельных элементов (с Самарским Государственным университетом) - 2 публ. Исследование внутренних покрытий сферического токомака» Глобус-М»- Совместно с ФТИ - 1 публик. В группе малых ускорителей проводились работы по разработке ППИ Н- ионов, представленные выше. В 2008 году опубликовано 8 печатных работ. Смолин В.А., Токарев Б.Б., Лебедев В.М.


Слайд 33

17.02.2016 Рябов Г.А. 34 СПИСОК НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ в 2008 г. Н.К.Абросимов, С.А.Артамонов, В.А.Елисеев, С.Е.Кучер, Г.А.Рябов. «Сглаживание и дифференцирование экспериментально измеренного распределения магнитного поля в зазоре электромагнита циклотрона». Препринт ПИЯФ № 2761, Гатчина, 2008, 16с. Н.К.Абросимов, С.А.Артамонов, В.А.Елисеев, С.Е.Кучер, Г.А.Рябов. «Обработка данных магнитных измерений при формировании магнитного поля изохронного циклотрона». Препринт ПИЯФ, № 2773, Гатчина, 2008, 24с. Н.К.Абросимов, Е.М.Иванов, Г.Ф.Михеев, Г.А.Рябов, О.А.Щербаков. «Нейтронный генератор с энергетическим спектром нейтронов, повторяющим спектр атмосферного нейтронного излучения». Заявка в РОСПАТЕНТ № 2008 132 048/22 (040153) на изобретение с положительным решением о выдаче Патента с приоритетом от 04.08.2008. Н.К.Абросимов и др. «Модификация нейтронного спектрометра ГНЕЙС для иммитации потока нейтронов в атмосфере». Научный Отчет. Программа Президиума РАН «Поддержка инноваций и разработок». Гатчина, 2004, 29 с. Н.К.Абросимов, О.А.Щербаков и др. «Нейтронный генератор с энергетическим спектром нейтронов, повторяющим спектр атмосферного нейтронного излучения» Препринт ПИЯФ, Гатчина 2008, в печати. N.K.Abrosimov, G.A.Riabov, M.G.Tverskoy «Feasibility study of medical 200 MeV proton beam for oncological treatment at Gatchina synchrocyclotron». Аннотация доклада, RUPAC -2008, окт.Москва.


Слайд 34

17.02.2016 Рябов Г.А. 35 Успехов в Новом Году ! Спасибо за внимание!


×

HTML:





Ссылка: