质子超导同步回旋加速器再生引出系统设计研究

摘要: 超导同步回旋加速器具有超小型结构，造价更低，更适合应用于医院环境使用的质子治疗系统。相比于现在的质子治疗系统，应用了超导同步回旋加速器的质子治疗系统单次进行肿瘤治疗的费用更低，具有巨大的应用前景，因此取得许多加速器研发机构和企业的高度重视。再生引出系统是超导同步回旋加速器的关键系统，也是超导同步回旋加速中设计的关键和难点。本文针对一台质子治疗用230MeV质子超导同步回旋加速器开展了再生引出系统设计。由于再生引出系统与主磁场紧密相关，文章第一部分先开展了主磁铁的设计，并给出相关的动力学计算结果。现有的回旋加速器设计程序并没有针对同步回旋加速器再生引出系统的设计功能，故本文开发了能够进行再生引出系统设计的程序。设计结果显示230 MeV质子超导同步回旋加速器再生引出系统的设计满足引出要求，可以为超导同步回旋加速器其他系统的设计及工程建造提供参考。