شتابدهنده مینیاتوری برای مصارف پزشکی
«برخورددهنده هاردونی بزرگ» (LHC) در مرکز سرن (CERN) یکی از مراکز اصلی در تحقیقات مرتبط با فیزیک ذرات بنیادین به شمار می‌رود. اما یافته‌های این مرکز فقط به شناسایی رازهای ذرات بنیادین خلاصه نمی‌شود و می‌توان از این یافته‌ها در زمینه پزشکی نیز بهره گرفت.
برخورددهنده هاردونی بزرگ دایره‌ای به طول 27 کیلومتر است و در نتیجه ساخت آن در هر جایی بسیار پرهزینه و دشوار خواهد بود. به همین دلیل دانشمندان سرن پس از مدتها تلاش توانستند نمونه‌ای از یک شتابدهنده مینیاتوری را طراحی کنند که فقط 2 متر طول دارد و می‌توان آن را در بیمارستان‌ها نصب کرد و استفاده‌های مختلفی از آن به عمل آورد.
این «شتابدهنده خطی کوچک» (mini-Linac) در اصل برای کاربردهای پزشکی و بر اساس مدل «لیناک 4» Linac4 طراحی شده است. گفتنی است «لیناک 4» قرار است نوعی شتابدهنده خطی بسیار پیشرفته است که تا سال 2020 در سرن نصب خواهد شد و می‌تواند انرژی یون منفی هیدروژن را به مقادیر بسیار بالایی برساند.
شتاب دهنده کوچک خطی، یک چهارقطبی رادیوفرکانس (RFQ) است. این دستگاه در اصل برای آغاز فرآیند زنجیره ای شتاب دهی پروتون‌ها به منظور تولید پرتو شدید به کار می‌رود. کارشناسان سرن با دوبرابر کردن فرکانس این دستگاه توانستند طول این شتابدهنده را کاهش دهند. البته برای کارایی دستگاه با این تغییر، باید جنبه‌های مکانیکی و موجی آن نیز تغییر می‌کرد.
این دستگاه از 4 ماژول 50 سانتی متری تشکیل شده است که نخستین آنها چندی پیش تکمیل شد.
این شتابدهنده خطی کوچک می‌تواند تابش‌هایی با سرعت و شدت پایین ایجاد کند. این پرتوها با فرکانس 750 مگاهرتز و انرژی 5 مگاالکترون ولت و دامنه 2 متری تولید می‌شوند. به این ترتیب می‌توان از این پرتوها برای دادن امواج با فرکانس بالا برای درمان سرطان با پروتون و یا منبعی برای تولید ذرات آلفا برای رادیودرمانی پیشرفته بهره گرفت.
سرن اعلام کرده است که از این دستگاه می‌توان برای تولید انواع رادیوایزوتوپ در محل بیمارستان بهره گرفت و به این ترتیب بسیاری از نگرانی‌ها و هزینه‌ها که معمولاً در زمینه حمل و نقل این مواد وجود دارد از بین خواهد رفت. این شتابدهنده خطی کوچک قرار است تا اوایل سال آینده میلادی آماده شود.
No tags for this post.
