Регулировка выходной энергии в течение ВЧ-импульса в линейном ускорителе протонов для медицины
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-1-34-42
Аннотация
В протонной терапии сканирование объекта облучения по глубине производится изменением выходной энергии (ВЭ) ускоренного пучка. В импульсных линейных ускорителях принята регулировка ВЭ за счет изменения амплитуды и/или фазы поля в ускоряющих элементах от одного СВЧ-импульса к другому. Применение являющихся безынерционными ускоряющих секций на бегущей волне позволяет быстрее изменять фазу ускоряющего поля в течение ВЧ-импульса. Фаза и амплитуда поля в секции определяется как фазой и амплитудой входного СВЧ-сигнала, так и процессом его распространения в дисперсной структуре. Результаты расчета распространения бегущей волны в ускоряющей структуре при изменении фазы СВЧ-сигнала и результаты моделирования динамики частиц подтверждают изменение ВЭ-ускорителя в процессе СВЧ-импульса. Предлагаемая методика регулировки ВЭ позволяет многократно повысить скорость сканирования объекта облучения по глубине.
Об авторах
Л. Ю. Овчинникова
Институт ядерных исследований РАН; АО "НИИ "Феррит-Домен"
Россия
Россия
Овчинникова Любовь Юрьевна - кандидат физико-математических наук
Москва
Санкт-Петербург
А. П. Дуркин
Институт ядерных исследований РАН
Россия
Россия
Александр Павлович Дуркин - кандидат физико-математических наук
Москва
А. С. Курилик
Институт ядерных исследований РАН
Россия
Россия
Курилик Александр Сергеевич - кандидат физико-математических наук
Москва
В. В. Парамонов
Институт ядерных исследований РАН
Россия
Россия
Парамонов Валентин Витальевич - доктор физико-математических наук
Москва
Список литературы
1. Paramonov V. V., Durkin A. P., Kolomiets A. A. A linear accelerator for proton therapy // Proc. RuPAC'21. 2021. P. 117–119. DOI: 10.18429/JACoW-RuPAC2021-FRB04
2. Paramonov V. V. et al. Main part of proton therapy linac // Phys. Part. Nucl. Lett. 2023. Vol. 20, no. 4. P. 850–853. DOI: 10.1134/S1547477123040544
3. Xiao C.-C. et al. Design and preliminary test of the LLRF in C band high-gradient test facility for SXFEL // Nucl. Sci. Tech. 2020. Vol. 31. P. 100. DOI: 10.1007/s41365-020-00806-6
4. Овчинникова Л. Ю., Парамонов В. В. Методика моделирования распространения СВЧ-сигнала в TW-структуре ускорителя протонов для медицины // Сб. тр. ЛаПлаз-2023. 2023. С. 300. URL: https://conf.laplas.mephi.ru
5. Allison J. et al. Recent developments in Geant4 // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2016. Vol. 835. P. 186–225. DOI: 10.1016/j.nima.2016.06.125
6. Ovchinnikova L. Yu. et al. Eff ect of a proton beam from a linear accelerator for radiation therapy // Proc. RuPAC'21. 2021. P. 182–185. DOI: 10.18429/JACoW-RuPAC2021-MOPSA41
7. Ovchinnikova L. Yu., Kurilik A. S. Machine learning for depth dose distribution forming in proton therapy // Physics of Atomic Nuclei. 2022. Vol. 85, no. 10. P. 1658–1660. DOI: 10.1134/S1063778822100404
Рецензия
Для цитирования:
Овчинникова Л.Ю., Дуркин А.П., Курилик А.С., Парамонов В.В. Регулировка выходной энергии в течение ВЧ-импульса в линейном ускорителе протонов для медицины. Сибирский физический журнал. 2024;19(1):34-42. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-1-34-42
For citation:
Ovchinnikova L.Yu., Durkin A.P., Kurilik A.S., Paramonov V.V. Output Energy Regulation During RF Pulse in Proton Linac for Medicine. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2024;19(1):34-42. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-1-34-42
Просмотров:
106
Послать статью по эл. почте 