Объединенный Институт Ядерных Исследований
Лаборатория Ядерных Проблем имени В.П.Джелепова
Фазотрон
 
 

ДУБНА

:
:
:
:
ССЫЛКИ КОНТАКТЫ
 
:
 






погода в Дубне

 

 
фото А.Кузнецова
ФАЗОТРОН
фото А.Кузнецова
пульт управления
Фазотроном

Лаборатория Ядерных Проблем является старейшей лабораторией физического центра в Дубне. Она была основана в 1947 г., когда началось создание крупнейшего в то время ускорителя - пятиметрового синхроциклотрона на энергию 560 МэВ. Пуск ускорителя состоялся 14 декабря 1949 г. Для исследований на синхр оциклотроне был организован Институт Ядерных Проблем АН СССР.
В 1956 г. синхроциклотрон и весь штат сотрудников ИЯП АН СССР были переданы Советским правительством в ведение организованного в Дубне Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ).
В 1979-1984 годах синхроциклотрон был реконструирован в фазотрон с пространственной вариацией магнитного поля. В результате проведенной реконструкции интенсивность выведенного пучка протонов возросла в 20-25 раз.
Физические исследования проводятся на выведенных протонных пучках. На фазотроне действует 10 каналов пучков, которые используются для экспериментов с пи-мезонами, мюонами, нейтронами и протонами. Пять вторичных пучков предназначены для медицинских исследований, главным образом по терапии онкологических заболеваний. Основные направления исследований на фазотроне:
- ядерная спектроскопия на комплексе ЯСНАПП
- исследования мю-катализа
- изучение редких распадов частиц
- изучение свойств конденсированных сред µSR-методом
- медико-биологические исследования.

Фазотрон

Фазотрон снабжен эффективной системой вывода на основе железо-токового канала.
- Эффективность быстрого вывода равна 50-60%.
- При медленном выводе (растяжке) из фазотрона выводится почти непрерывный пучок.

Общий вид фазотрона

Схема фазотрона Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ:
1 - корпус магнита; 2 - вакуумная камера; 3 - дуант; 4 - выводной канал; 5 - СИ-электрод для растяжки пучка; 6 - промежуточная камера; 7 - вариатор; 8 - генератор ВЧ; 9 - вакуумные насосы; 10 - пробники; 11 - шток ионного источника; 12 - первые магнитные элементы протонного тракта; 13 - спиральные шиммы для пространственной вариации магнитного поля; 14 - обмотка. возбуждения магнита.

Основные параметры фазотрона

Энергия ускоренных протонов Тр = (659 ± 6) МэВ
Энергетическая дисперсия ?Е = (3,1 ± 0,8) МэВ
Частота циклов ускорения протонов (частота модуляции) 250 Гц
Эмиттанс на границе рассеянного магнитного поля
фазотрона:
 
горизонтальный eх = ?(5,1 ± 2,3) сm*mрад
вертикальный ey = ?(3.4 ± 1.4) сm*mрад
Интенсивность выведенного протонного пучка в режиме
" быстрого" вывода (длительность импульса 30 µс)
(2-2,5) µА
Интенсивность выведенного протонного пучка в режиме
" медленного" вывода (растянутый во времени пучок в
течение 85% длительности периода модуляции (~ 4mс))
(1,6-2,0) µА
Выведенный протонный пучок имеет микроструктуру - сгустки частиц длительностью около 10 nс следуют с интервалом около 70 nс.

 

Пучки Фазотрона

Для работы на пучках, силами отдела новых ускорителей (ОНУ) и Электротехнологического Отдела (ЭТО) разработана и реализована Автоматизированная Система Управления (АСУ) работой трактов проводки пучков.

Пучки Фазотрона для физических исследований

I, II, III, IX служат для формирования пучков мезонов, остальные каналы - для формирования пучков нуклонов.
Мeзонные каналы I и II предназначены для получения сепарированных и несепарирован-
ных мюонных, пионных и электронных пучков в интервале энергий 30-300 МэВ.
Основное назначение канала II - формирование мезонных пучков в низкофоновом помещении.
Канал III предназначен для получения пионных пучков с энергией 50-250 МэВ.
Для получения заторможенных протонных пучков с энергиями 100, 130 и 200 МэВ используется канал VIII.
Интенсивные мезонные пучки получаются на канале IX с помощью широкоугольной магнитной линзы.
Для формирования нейтронного пучка используется канал X.
Узкие протонные пучки (диаметром от 5 до 20 мм) формируются каналом XI.
Для проводки протонного пучка в здание ЯСНАПП используется канал XII.
Облучение мишеней для радиохимических исследований производится на внутреннем
пучке фазотрона в диапазоне энергий от 70 до 660 МэВ при интенсивности до 6 мкА и
на установке КОБРА в конце канала IX.

Пучки Фазотрона для прикладных исследований

Первый в Советском Союзе (ныне СНГ) протонный пучок с необходимыми для лучевой терапии параметрами быт создан в 1967 г по предложению В. П. Джелепова в Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ (Дубна) на фазотроне 680 МэВ [2] Все работы на этом пучке проводились совместно сотрудниками Института экспериментальной и клинической онкологии АМН СССР (ныне Онкологический научный центр Российской АМН) и группой физиков Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ Клинические исследования были начаты после серии физико-дозиметрических и радиобиологических экспериментов Они проводились на медицинском протонном пучке ЛЯП ОИЯИ г 1965 г по 1974 г (и были приостановлены из за реконструкции ускорителя и строительства шестикабинного клинико-физического комплекса)

фото В.Гаевского

В конце 1985 года в Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ было завершено создание шестикабинного клинико-физического комплекса, включающего в себя:
* три протонных канала медицинского назначения для облучения глубоко залегающих опухолей широкими и узкими протонными пучками различной энергии (от 100 до 660 МэВ);
* пи - мезонный канал медицинского назначения для получения и использования в лучевой терапии интенсивных пучков отрицательных пи-мезонов с энергиями от 30 до 80 МэВ;
* канал сверхбыстрых нейтронов медицинского назначения (средняя энергия нейтронов
в пучке около 350 МэВ) для облучения больших резистентных опухолей;
* терапевтическую гамма-установку, которая будет использоваться в качестве резервного источника излучения, а также для отработки сочетанных методов облучения.

 
ОБЪЯВЛЕНИЯ и ИНФОРМАЦИЯ

После пожара в апреле 2005 года и проведения ремонтно-восстановительных работ,  к концу 2006 года восстановлены все системы фазотрона и тракт VIII ( протонный  пучок в кабину №1).
В январе 2007 года на фазотроне начаты плановые сеансы по протонной лучевой терапии.
НОВОСТИ САЙТА:
15.01.07 - размещено расписание на май-июнь.
15.01.07
- размещено расписание на март-апрель.
15.01.07
- размещено расписание на январь-февраль.

01.03.05
- размещено расписание на февраль-март-апрель.
29.12.04
- обновлена статистика времени работы и расхода электроэнергии.
06.12.04
- обновлена статистика времени работы и расхода электроэнергии.
03.11.04
- обновлена статистика времени работы и расхода электроэнергии.
28.10.04
- размещено расписание на ноябрь-декабрь.
07.10.04
- обновлена статистика времени работы и расхода электроэнергии.
30.09.04 - размещено расписание на октябрь-ноябрь
07.06.04
- размещено расписание на июнь
11.05.04
- размещено расписание на май
31.03.2004 - размещено расписание на апрель
Обновлено: July 16, 2007
Анатолий Чирков, © Copyright, 2003
Найти: на Яндексе