Syklotron

En syklotron er en enhet som lar ladede partikler akselereres til svært høye energier. Det ble oppfunnet i 1930 av Ernest Orlander og Magnus Fermi ved University of Chicago og ble raskt et hovedverktøy innen kjernefysikk og medisin.

Driftsprinsippet til en syklotron er basert på bruken av et vekslende elektrisk felt for å akselerere ladede partikler. I enheten beveger partikler seg i en spiral i et magnetfelt, og hver gang de passerer gjennom en elektrisk polaritet, akselereres de. Denne prosessen fortsetter til partiklene når den nødvendige energien.

En av hovedbrukene til syklotronen er å produsere høyenergipartikler for forskning innen kjernefysikk. Imidlertid er det også mye brukt i medisin for å behandle visse typer maligniteter, spesielt øynene.

Bruken av en syklotron i medisin er basert på evnen til elektromagnetisk stråling, som oppstår som følge av akselerasjonen av ladede partikler, til å ødelegge kreftceller. Imidlertid er strålingen som produseres av en syklotron veldig intens og kan forårsake betydelig skade på sunt vev. Derfor er bruken i medisin relativt sjelden i dag.

Totalt sett er syklotronen et svært viktig verktøy innen kjernefysikk og medisin, som gjør at ladede partikler kan akselereres til svært høye energier. Imidlertid krever bruk av en syklotron i medisin forsiktighet og bør kun utføres i spesialiserte medisinske institusjoner under tilsyn av erfarne spesialister.

En syklotron er en enhet designet for å akselerere ladede partikler. Den bruker både magnetiske og elektriske felt samtidig.

Prinsippet for drift av en syklotron er basert på det faktum at ladede partikler (for eksempel protoner eller ioner) plasseres mellom polene til en kraftig elektromagnet og begynner å bevege seg i en spiral under påvirkning av et magnetfelt. I dette tilfellet tilføres en elektrisk vekselspenning til elektrodene som er plassert inne i vakuumkammeret. Hver gang en partikkel passerer mellom elektrodene, mottar den en ekstra energiimpuls og akselererer.

Dermed passerer partiklene gjentatte ganger mellom elektrodene, og får økende hastighet og energi. Som et resultat får strålen av ladede partikler svært høy kinetisk energi.

Hovedanvendelsen av syklotroner er å produsere stråler av høyenergiladede partikler, som brukes i kjernefysikk og til behandling av kreft. For tiden brukes imidlertid syklotroner i medisin ganske sjelden, siden strålingen deres kan forårsake alvorlig skade på det sunne vevet til pasienten.

Syklotroner er spesielle ladede partikkelakseleratorer som brukes i medisin for å behandle kreft. De lar deg akselerere bevegelsen av ladede ioner i et radialt magnetfelt og dirigere dem til et mål i form av et svulstfokus. Bruk av syklotroner er effektivt for svulstfjerning, men har en rekke ulemper.

For det første er operasjonen til en syklotron ledsaget av stråling. Dette er hovedproblemet ved bruk av slike installasjoner. Selv om strålingen hovedsakelig består av lavenergipartikler, skader den aktivt sunt vev rundt svulsten. Som et resultat kan langvarig bruk av denne behandlingsteknologien føre til at friske celler dør. Dette kan bare være skadelig ved behandling av hjernesvulster: det får dem til å vokse og spre seg, noe som forhindrer strålebehandling. I andre tilfeller gir det ingen alvorlige problemer, gitt den begrensede effekten på sunt vev. Den andre betydelige ulempen ved å bruke syklotroner er deres inkonsekvente virkning. En av hovedfordelene med medisinsk eksponering er konsistensen og doseringen av de mottatte stråledosene. Bruken av denne typen strålekilder tillater ikke behandling av mange områder av kroppen uten riktig tilsyn. Dessuten er syklotroner ganske store og tar opp mye plass i rommet. Derfor krever bruken tilstedeværelsen av velutstyrte klinikker med en hel stab av spesialister involvert i service på installasjonene og overvåking av behandlingsprosessen. Imidlertid det medisinske personalet