Cyklotron

En cyklotron er en enhed, der tillader ladede partikler at blive accelereret til meget høje energier. Det blev opfundet i 1930 af Ernest Orlander og Magnus Fermi ved University of Chicago og blev hurtigt et fast værktøj inden for kernefysik og medicin.

Funktionsprincippet for en cyklotron er baseret på brugen af ​​et vekslende elektrisk felt til at accelerere ladede partikler. I enheden bevæger partikler sig i en spiral i et magnetfelt, og hver gang de passerer gennem en elektrisk polaritet, accelereres de. Denne proces fortsætter, indtil partiklerne når den nødvendige energi.

En af de vigtigste anvendelser af cyklotronen er at producere højenergipartikler til forskning i kernefysik. Det er dog også meget brugt i medicin til behandling af visse typer maligniteter, især øjnene.

Brugen af ​​en cyklotron i medicin er baseret på evnen til elektromagnetisk stråling, som opstår som følge af accelerationen af ​​ladede partikler, til at ødelægge kræftceller. Imidlertid er strålingen produceret af en cyklotron meget intens og kan forårsage betydelig skade på sundt væv. Derfor er dens anvendelse i medicin relativt sjælden i dag.

Samlet set er cyklotronen et meget vigtigt værktøj inden for kernefysik og medicin, som gør det muligt at accelerere ladede partikler til meget høje energier. Brugen af ​​en cyclotron i medicin kræver dog forsigtighed og bør kun udføres i specialiserede medicinske institutioner under opsyn af erfarne specialister.

En cyklotron er en enhed designet til at accelerere ladede partikler. Den bruger både magnetiske og elektriske felter samtidigt.

Funktionsprincippet for en cyklotron er baseret på det faktum, at ladede partikler (for eksempel protoner eller ioner) placeres mellem polerne på en kraftig elektromagnet og begynder at bevæge sig i en spiral under påvirkning af et magnetfelt. I dette tilfælde tilføres en elektrisk vekselspænding til elektroderne, der er placeret inde i vakuumkammeret. Hver gang en partikel passerer mellem elektroderne, modtager den en ekstra energiimpuls og accelererer.

Således passerer partiklerne gentagne gange mellem elektroderne og får stigende hastighed og energi. Som et resultat opnår strålen af ​​ladede partikler meget høj kinetisk energi.

Hovedanvendelsen af ​​cyklotroner er at producere stråler af højenergiladede partikler, som bruges i kernefysik og til behandling af kræft. Men i øjeblikket bruges cyklotroner i medicin ret sjældent, da deres stråling kan forårsage alvorlig skade på patientens sunde væv.

Cyklotroner er specielle ladede partikelacceleratorer, der bruges i medicin til behandling af kræft. De giver dig mulighed for at accelerere bevægelsen af ​​ladede ioner i et radialt magnetfelt og dirigere dem til et mål i form af et tumorfokus. Anvendelsen af ​​cyklotroner er effektiv til tumorfjernelse, men har en række ulemper.

For det første er driften af ​​en cyklotron ledsaget af stråling. Dette er hovedproblemet ved brug af sådanne installationer. Selvom strålingen overvejende består af lavenergipartikler, skader den aktivt sundt væv omkring tumoren. Som følge heraf kan langvarig brug af denne behandlingsteknologi føre til at raske celler dør. Dette kan kun være skadeligt ved behandling af hjernetumorer: det får dem til at vokse og sprede sig, hvilket forhindrer strålebehandling. I andre tilfælde giver det ingen alvorlige problemer i betragtning af den begrænsede effekt på sundt væv. Den anden væsentlige ulempe ved at bruge cyklotroner er deres inkonsekvente virkning. En af de vigtigste fordele ved medicinsk eksponering er konsistensen og doseringen af ​​de modtagne strålingsdoser. Brugen af ​​denne type strålingskilde tillader ikke behandling af mange områder af kroppen uden ordentlig overvågning. Desuden er cyklotroner ret store og fylder meget i rummet. Derfor kræver deres brug tilstedeværelsen af ​​veludstyrede klinikker med en hel stab af specialister involveret i servicering af installationerne og overvågning af behandlingsprocessen. Dog lægepersonalet