Laboratori Nazionali del Sud

NOTA! Questo sito utilizza i cookie e tecnologie simili.

Se non si modificano le impostazioni del browser, l'utente accetta. Per saperne di piu'

Approvo

Ricerca

Aisha

AISHa (Advanced Ion Source for Hadrontheraphy)

Le facilities per applicazioni mediche installate in un ambiente ospedaliero, oltre a richiedere ioni con intensità di corrente sufficienti per minimizzare i tempi di trattamento dei pazienti, richiedono anche alta affidabilità, stabilità e riproducibilità delle proprietà del fascio prodotto ed accelerato. Ciò è vero sia per facilities basate su Sincrotrone che su un Ciclotrone. E’ molto importante, inoltre, che le sorgenti costruite per una struttura di tipo ospedaliero siano semplici da ottimizzare e che la manutenzione sia rapida e facile. Le uniche sorgenti che soddisfano i suddetti requisiti sono le sorgenti ECR, ed infatti la maggioranza delle facilities per Adroterapia oggi esistenti al mondo utilizzano questo tipo di sorgenti.

La sorgente AISHa, grazie all’efficace sistema d’iniezione delle microonde, ed all’utilizzo di un forno integrato, potrà fornire un’ampia varietà di ioni con intensità relativamente alta. I radiobiologi e radioterapisti potranno così studiare sperimentalmente gli effetti degli ioni con Z compreso tra quello dell’Elio e del Carbonio e  controllare le “code” che si formano quando ioni più pesanti si frammentano in ioni più leggeri, la cui profondità di penetrazione va oltre il picco di Bragg.

La sorgente AISHa finanziata nel quadro del POR FESR 2007-2013 Sicilia (Protocollo 1157 – Linea di intervento 4.1.1.1 Salute e Scienze della vita) dedicato alle piccole e medie imprese integrate con istituti di ricerca (Partners: HITEC2000 srl, UNICO srl, C3SL si basa sui più recenti sviluppi teorici proposti dal Gruppo di R&D di Sorgenti di Ioni, operante da oltre vent’anni nel campo delle sorgenti ECR e presenta delle innovazioni tecnologiche che permetteranno, rispetto alle sorgenti ECR oggi in commercio, di avere delle performance maggiori in termini di stato di carica prodotto, corrente e versatilità delle specie ioniche da produrre, mantenendo le caratteristiche necessarie per l’installazione in ambiente ospedaliero.

La sorgente AISHA è una nuova sorgente ECR di tipo ibrido, poiché il campo magnetico necessario per confinare il plasma radialmente verrà generato da un esapolo costruito con magneti permanenti, mentre quattro solenoidi in NbTi provvederanno al confinamento assiale.

I parametri caratteristici di tale sorgente sono riassunti nella tabella sottostante:

AISHa source parameters

 

Radial field (max)

1.3 T

Axial field (INJ/MID/EXTR)

2.7 T / 0.4 T / 1.7 T

Operating frequencies

18 GHz (TFH)

Operating power (max)

1.5 kW + 1.5 kW

Extraction voltage (max)

40 kV

Chamber diameter

=92mm

LHe

Free

Il campo magnetico assiale di confinamento è stato progettato tenendo conto dell’esperienze precedenti ed in particolare per minimizzare la componente elettronica “hot” e per ottimizzare il processo di ricaldamento ECR controllando i gradienti di campo all’iniezione, all’estrazione e la lunghezza di risonanza. L’esapolo è stato oggetto di diversi studi con OPERA3D al fine di analizzare e minimizzare l’effetto di demagnetizzazione dovuto alle component Hx e Hy generate dai magneti superconduttori. Le misure magnetiche hanno confermato l’efficacia delle soluzioni adottate, la sorgente è attualmente in fase di commissioning presso i Laboratori Nazionale del Sud dell’INFN.

Letto 2283 volte