PET回旋加速器水冷卻系統(tǒng)水電導(dǎo)率的控制

現(xiàn)代醫(yī)院在醫(yī)療診斷進(jìn)程中，隨著診療手段不斷完善和檢查精度不斷提高，新型診療設(shè)備將不斷創(chuàng)新問世。pet—ct就是核醫(yī)學(xué)與x射線掃描整合的新型檢查設(shè)備。pet—ct在運(yùn)行過程種會產(chǎn)生大量射線并留下有害的惰性氣體，最終生產(chǎn)出放射性同位素藥物。本次研究的目的是防止工作人員和非受檢者受到輻射傷害，保證建筑的周邊環(huán)境不被污染。通過合理的建筑平面布局和具有阻擋射線功能的材料，使以上問題得到了良好的解決。中國疾控中心根據(jù)《中華人民共和國職業(yè)病防治法》為派特中心建設(shè)項目，編制了《職業(yè)病危害（放射防護(hù)）預(yù)評價報告書》，批準(zhǔn)通過了本項目的建設(shè)。

構(gòu)建模型是物理學(xué)的一種常用方法，是人們?yōu)榱搜芯课锢韱栴}的方便和探討物理事物的本身而對研究對象所作的一種簡化描述。物理學(xué)所涉及的問題往往十分復(fù)雜，為了更加直觀方便地分析和研究，而對復(fù)雜的問題進(jìn)行科學(xué)化的抽象處理，用一種能反應(yīng)原物質(zhì)的本身特性的理想狀態(tài)或理想結(jié)構(gòu)來分析和解決實(shí)際的問題，這種理想狀態(tài)或理想結(jié)構(gòu)就是物理模型。下面我們就構(gòu)建一個模型，來解決回旋加速器的問題。

100mev強(qiáng)流回旋加速器及束流管道系統(tǒng)(cyciae-100)工程計劃建設(shè)1臺能量為75～100mev、質(zhì)子束流強(qiáng)度200μa的回旋加速器,7條質(zhì)子束流管道和2條中子束流管道。2006年,重點(diǎn)完成了初步設(shè)計,并開展施工設(shè)計工作;開始工程重大設(shè)備的制造工作;基本完成了研究試驗(yàn)項目。

簡要闡述了回旋加速器機(jī)房建設(shè)中各專業(yè)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計原則及要求,并運(yùn)用實(shí)例分析的方法論述了解決特殊場地機(jī)房建設(shè)的具體辦法。

3110 200710highenergyphysicsandnuclearphysics vol.31,no.10 oct.,2007 100mev* 1) (102413) 100mev., . 100mev. 1 , 200μa,100mev. 0.5‰, ±0.3?.45mhz, ±1mhz [1,2] . 1100mev 10100mev963 rfboardpiboard 3.1 3,: .vxipi . 3 964(hep&np)31 2 a?bcos(ω1+ω2)t+(φ1+φ2) - cos(ω1 -ω 2)t+(φ1 -φ 2)(1) , ,i.f.() r.f.()l.o.() .1rf , ., ad8306.ad8306

對dsx-03型電滲析器出水電導(dǎo)率δ（μg／cm）與時間t(min）之間的關(guān)系進(jìn)行了考查，結(jié)果顯示在一定時間內(nèi)兩者星線性關(guān)系，其回歸方程預(yù)測值與實(shí)測值相吻合。

正100mev強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器是hi-13串列加速器升級工程的主體設(shè)備,其設(shè)備用電情況,分為4個部分:高頻系統(tǒng)用電,功率約420kw;水冷系統(tǒng)設(shè)備用電,功率約為150kw;真空系統(tǒng)用電,功率約為100kw;其他設(shè)備用電,功率約為450kw。配電系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)以下3個原則進(jìn)行。1)對于有獨(dú)立遙控系統(tǒng)的設(shè)備,例如:各類專用電源、壓縮機(jī)、分子泵等,在配電柜內(nèi)只設(shè)

醫(yī)用回旋加速器外圍冷水機(jī)組的安裝與研究——研究醫(yī)用回旋加速器外圍冷水機(jī)組的安裝與設(shè)置，以提高冷水機(jī)的工作效率，達(dá)到與加速器主機(jī)的匹配。

50中國原子能科學(xué)研究院年報2005 1630mev醫(yī)用回旋加速器束流輸運(yùn)系統(tǒng)升級改造設(shè)計 魏素敏，張?zhí)炀?，李振國，儲誠節(jié)，邢建升，姚紅娟，賈先祿， 鐘俊晴，吳隆成，潘高峰，葛濤 中國原子能科學(xué)研究院研究建成的我國第1臺強(qiáng)流醫(yī)用回旋加速器cyciae-30是1臺能量在 15～30mev范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)、加速負(fù)氫離子、雙向剝離引出質(zhì)子束的緊湊型回旋加速器，自建成 供束以來，已基本做到按照國內(nèi)各醫(yī)院需求定期批量供應(yīng)醫(yī)用放射性同位素。目前在原有液體靶、 固體靶生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，需增加氣體靶以滿足新的同位素生產(chǎn)的需要。 圖1cyciae-30束流輸運(yùn)系統(tǒng)升級工程布局圖 利用30mev回旋加速器的西引出口束流

作為緊湊型強(qiáng)流回旋加速器cyciae-100,為了維持安裝在相對兩個谷區(qū)內(nèi)的1對高頻腔能夠提供60kv(中心區(qū))約120kv(引出區(qū))的加速電壓[1],要求饋入的功率較高,腔體水冷的難度大,因此,需要對水冷系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計,本文以高頻腔dee板的水冷系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化為例進(jìn)行說明。

敘述了smcams磁場測量裝置,分析磁場測量精度及非電墊補(bǔ)過程和結(jié)果。

52中國原子能科學(xué)研究院年報2005 圖1不同溫升引起的磁極對稱線磁場變化 實(shí)線——50°；虛線——20° 圖2不同溫升引起的平均磁場變化 實(shí)線——50°；虛線——20° 可見，由于磁鐵溫升慢漂移引起的磁場變化量較大，這必須通過調(diào)節(jié)線圈系統(tǒng)來補(bǔ)償。 18cyciae-100回旋加速器主磁鐵電磁力和形變的數(shù)值模擬 楊建俊,張?zhí)炀?，鐘俊? 在cyciae-100回旋加速器的整體設(shè)計中，滿足各種束流動力學(xué)要求的磁場分布的實(shí)現(xiàn)是最為 關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。在緊湊型回旋加速器中，磁鐵的形變將嚴(yán)重影響中心平面及其附近的磁場分布。 導(dǎo)致磁鐵變形的主要因素有磁鐵自身的重力、電磁力和外界的大氣壓力。其中

在中國原子能科學(xué)研究院cyciae-30醫(yī)用回旋加速器現(xiàn)有的束流輸運(yùn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,根據(jù)氣體靶生產(chǎn)新品種醫(yī)用同位素的技術(shù)要求,用trace-3d對束流輸運(yùn)系統(tǒng)的升級改造方案進(jìn)行設(shè)計,包括束流線的總體布局和光學(xué)設(shè)計。根據(jù)束流光學(xué)設(shè)計的結(jié)果,設(shè)計了新增束流線的磁四極透鏡和偏轉(zhuǎn)磁鐵。

46中國原子能科學(xué)研究院年報2005 不同能量剝離點(diǎn)位置列于表2。 3剝離引出初步設(shè)計結(jié)果 靶桿伸入結(jié)構(gòu)示意圖示于圖1。靶桿深入位置為（62.6o，308cm），伸入方向?yàn)閷?zhǔn)主加速器 中心方向，剝離靶旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)位置位于

分離扇回旋加速器等時性磁場建立的通用方法是kb-kr法[1],但這種方法需要建立在磁場測量數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,即需要建立kb-kr函數(shù)庫。在缺乏這種數(shù)據(jù)庫的情況下,我們在概念設(shè)計中采用經(jīng)驗(yàn)公式近似磁極邊緣場構(gòu)造了1臺800mev螺旋形分離扇回旋加速器的等時性磁場。

強(qiáng)流回旋加速器綜合試驗(yàn)裝置(簡稱crm)的軸向注入線設(shè)計采用的是sqq(s:solenoid,螺線管透鏡;q:quadrupole,四極透鏡)結(jié)構(gòu)。注入線實(shí)驗(yàn)測量采用的束流診斷元件包括法拉第筒、卡束光欄、雙絲掃描儀、四扇準(zhǔn)直器,以及輔助的石英屏和擋束靶等,實(shí)驗(yàn)布局如圖1所示?？ㄊ鈾谑窃陔x子源引出束流品質(zhì)過差的情況下阻擋包絡(luò)過大的束流的部件,用以保護(hù)后面的聚焦

強(qiáng)流回旋加速器綜合試驗(yàn)裝置的主體是一臺緊湊型回旋加速器,加速器主磁鐵材料的不均勻性,磁鐵加工和安裝的非理想因素將引起中心平面的磁場的非理想分布,因此有必要對其中心平面的磁場進(jìn)行測量和墊補(bǔ).本文主要講述該綜合試驗(yàn)裝置的霍爾感應(yīng)磁場測量系統(tǒng)的設(shè)計和使用;通過磁場測量數(shù)據(jù)分析進(jìn)行鑲條的再加工,最終實(shí)現(xiàn)對等時性磁場和束流的縱向聚焦的墊補(bǔ);研究與實(shí)踐了一種對磁場一次諧波進(jìn)行墊補(bǔ)的方法,墊補(bǔ)的結(jié)果滿足了設(shè)計的要求.

強(qiáng)流回旋加速器綜合試驗(yàn)裝置的主體是一臺緊湊型回旋加速器,加速器主磁鐵材料的不均勻性,磁鐵加工和安裝的非理想因素將引起中心平面的磁場的非理想分布,因此有必要對其中心平面的磁場進(jìn)行測量和墊補(bǔ).本文主要講述該綜合試驗(yàn)裝置的霍爾感應(yīng)磁場測量系統(tǒng)的設(shè)計和使用;通過磁場測量數(shù)據(jù)分析進(jìn)行鑲條的再加工,最終實(shí)現(xiàn)對等時性磁場和束流的縱向聚焦的墊補(bǔ);研究與實(shí)踐了一種對磁場一次諧波進(jìn)行墊補(bǔ)的方法,墊補(bǔ)的結(jié)果滿足了設(shè)計的要求.

作為100mev回旋加速器的主體部件,主磁鐵在cyciae-100工程中有著舉足輕重的地位。因此,主磁鐵被列為串列加速器升級工程技術(shù)部的重點(diǎn)工作著力推進(jìn)。在2007年,主要開展了設(shè)計和工程施工。

cyciae-100主磁鐵主要包含4對磁極、4個磁軛和上下蓋板,主磁鐵成品的重量約為416t,屬重型大型精密磁鐵,關(guān)鍵部件加工和裝配精度高,加工制造難度大,極具挑戰(zhàn)性。2009年是主磁鐵工程取得重要進(jìn)展的一年,通過對主磁鐵蓋板和磁軛毛坯件的重要指標(biāo)之一的磁性能進(jìn)行測試,蓋板和磁軛的毛坯件順利地通過了驗(yàn)收;與中信重機(jī)簽訂了主磁鐵機(jī)械加工合同;鑲條和芯柱鍛件毛坯采購順利完成。主磁鐵機(jī)械加工取得重要進(jìn)展。

正100mev強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器是原子能院串列加速器升級工程最關(guān)鍵的主工藝設(shè)備,其中主磁鐵鑲條(簡稱鑲條)是回旋加速器的重要部件之一,通過對鑲條的墊補(bǔ)形成回旋加速器的等時性磁場。鑲條在磁場測量與墊補(bǔ)過程中要反復(fù)拆裝10次左右,每次都要保證安裝精度。鑲條安裝的進(jìn)

cyciae-30為中國原子能科學(xué)研究院于1994年研究建成的我國第1臺醫(yī)用強(qiáng)流回旋加速器,多年來,每年開機(jī)供束時間約為5000h,基本上滿足了國內(nèi)各醫(yī)院定期批量供應(yīng)18f、201tl、68ge等[1-2]醫(yī)用放射性同位素的需求。目前,中國原子能科學(xué)研究院承擔(dān)核能開發(fā)科研項目"同位素與輻射應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究",在原有配套束流輸運(yùn)線的基礎(chǔ)上開展了束流輸運(yùn)系統(tǒng)的升級改造方案設(shè)計,增加了氣體靶生產(chǎn)線以生產(chǎn)新品種醫(yī)用同位素。