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小型化重离子治疗装置核心部件研发取得重大突破

发布时间:2022-08-25
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弧形CCT超导偏转磁体测试成功

由兰州科近泰基新技术有限责任公司、广东科近超导技术研究院有限公司、东江实验室(先进能源科学与技术广东省实验室)联合研制的弧形斜螺线管(Canted Cosine Theta,以下简称CCT)超导磁体取得重大进展,是国内首次成功研制该类型超导磁体,在世界范围内也是首次研制90°偏转的该类型磁体。

弧形CCT超导偏转磁体是下一代小型化重离子治疗装置中超导同步加速器和超导Gantry的核心部件。经过研发团队一年多的努力攻关,于2022年8月23日进行了液氦低温测试。测试过程中,磁体经过失超锻炼后达到设计电流610A,产生了场强2T的磁场,与设计值完全符合。

图1 弧形CCT超导偏转磁体失超锻炼过程

CCT型超导线圈是一种新型线圈结构,通过控制空间曲线及端部结构获得所需要的磁场分布。对于该类型线圈,线槽加工精度、装配及支撑、弧形骨架成型与加工、层间预应力的施加、真空固化等技术难点都对磁体研发至关重要。研究团队大胆探索、不断创新,在较短的时间内完成了技术攻关,掌握了从磁体设计、生产制造、磁体测试等一整套全面的技术路线,实现了从无到有的突破。

图2 弧形CCT超导偏转磁体

兰州科近泰基新技术有限责任公司董事长马力祯曾说,“让医用重离子加速器小型化、智能化、产业化,是我们正在研究的方向”。弧形CCT超导偏转磁体的成功研制与测试,为小型化重离子治疗装置的研制奠定了重要基础,标志着高端医疗器械装备向着国际领先水平迈出了新的步伐。

图3 装入测试杜瓦

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