质子治疗:什么是质子治疗?
什么是质子?
英国物理学家“欧内斯特·卢瑟福”被公认为质子的发现者。 1918年,当他担任卡文迪什实验室的主任时,他用α粒子轰击了氮核,并指出当用α粒子轰击氮气时,他的闪光探测器记录了氢核的迹象。质子带正电,可以用电场制作。高速运动,极高能量。
质子属于重子类,质量为938万电子伏特/ c2(MeV / c2),约为电子质量的1836.5倍,但质子粒子非常小,一万亿个质子排列成直线仅一毫米长。
什么是质子治疗?
想象一下,一个196吨重的癌症杀灭装置可以以亚毫米级的精度瞄准病人的肿瘤,同时保护附近的健康组织并将副作用降到最低。这就是质子疗法。
质子从离子源开始。在不到一秒钟的时间内,氢原子被分离成带负电荷的电子和带正电荷的质子。
质子通过真空管注入直线加速器,质子的能量在几微秒内达到700万电子伏特。
当质子束进入同步加速器并停留在真空管中时,加速器将其能量增加到7000万到2.5亿电子伏,足以到达患者身体的任何深度。
在离开同步加速器之后,质子移动由一系列磁体组成的光束传输系统,这些磁体将质子束成形,聚焦并引导到适当的治疗室。
为确保每位患者安全有效地接受规定的治疗,该设施由计算机和安全系统网络控制。框架可以旋转360度,允许光束以任何角度传输。
当质子通过输出端口时,一个定制的装置(光圈)形成质子束,另一个定制的模型将质子塑造成肿瘤形状的三维模型,并将其传输到肿瘤的位置。
在最大能量下,质子束以每秒125000英里的速度运动,相当于光速的三分之二。
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