Разработка и внедрение системы автоматизации ионного источника D-Pace для ускорителя VITA

Аннотация

В Институте ядерной физики СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработан ускорительный источник эпитепловых нейтронов VITA, используемый для развития методики бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) злокачественных опухолей и ряда других приложений. Для управления установкой, хранения и анализа данных ранее создана система автоматизации, позволяющая оператору обеспечивать длительное стабильное получение пучка протонов или дейтронов в широком диапазоне изменения энергии и тока, а научным сотрудникам получать экспериментальные данные и обрабатывать их в режиме реального времени.

 В настоящее время ИЯФ СО РАН изготавливает ускорительный источник нейтронов VITA для Национального медицинского исследовательского центра онкологии им. Н. Н. Блохина в Москве и планирует ввести его в эксплуатацию в 2025 г. В отличие от работающей экспериментальной установки ИЯФ СО РАН будет использоваться источник ионов компании D-Pace (Канада).

В данной работе представлена процедура автоматизации нового ионного источника, алгоритмы управления, коэффициенты PID-регулятора и рабочие параметры, которые позволили получить максимальный средний ток пучка на цилиндре Фарадея 13 мА со стабильностью 0,14 %.