CLAPA质子加速激光驱动离子束医疗应用与展望-Indico
离子束,电子束光刻等离子体源
离子束,电子束光刻等离子体源
卫冰
【期刊名称】《等离子体应用技术快报》
【年(卷),期】1999(000)006
【总页数】3页(P12-14)
【作者】卫冰
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】O531
【相关文献】
1.离子束应用的紧凑ECR等离子体源 [J], 马丁
2.可引出正,负离子束的等离子体源 [J], 普丁
3.等离子体源离子注入：一种用离子束进行材料改性的新方法 [J], Conr.,JR;陈英方
4.二氧化碳基聚碳酸环己撑酯电子束光刻胶显影工艺优化 [J], 陆新宇;马彬泽;罗皓;齐欢;李强;伍广朋
5.基于纳米划痕的电子束光刻胶微观力学性能研究 [J], 潘俊臣;郎风超;王时雨;张伟光;姜爱峰;李继军;邢永明
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超短超强激光与固体靶相互作用中发射质子的截止能量估算
速 ， 利 用 Ｍｕ ｉ０ ５计 算 了激光 预 脉 冲对 靶后 表面 加速 质子 的 影 响 。 并 ｈ２ ０
１ 质 子 加 速 机 制
超 短 超 强 激 光 与 固 体 靶 相 互 作 用 中 ， 速 质 子 的 机 制 主 要 有 两 种 ： 前 表 面 加 速 和 靶 背 法 向鞘 层 加 速 加 靶
超 短 超 强 激 光 与 固体 靶 相 互 作 用 中 发 射 质 子 的截 止 能 量 估 算
秦孝尊 ， 洪 伟。 田成林 唐翠明 何颖玲。 张继彦 江少恩。 谷渝秋。 丁永坤。 。 ， ， ， ， ， ， ，
（．国 防 科 学 技 术 大 学 理 学 院 ，长 沙 ４ ０ ７ ；２ １ １０ ３ ．中 国工 程 物 理 研 究 院 激 光 聚 变 研 究 中心 ，四 川 绵 阳 ６ １ ０ ） ２ ９ ０
中 图 分 类 号 ： ０４ ４ １ ； Ｔ ６ ３．２ Ｌ５பைடு நூலகம்文 献 标 志码 ： Ａ
随 着 Ｃ Ａ技 术 的发展 ， 型 激光 器 可 以产生 几到几 十 ｆ Ｐ 新 ｓ的激光 脉 冲 ， 率密 度 高达 １。 功 ０ Ｗ ／ｍ。 可 以产 ｃ ，
生强 电 磁场 、 高温 高压 等极 端实 验条 件 ， 给实验 提供 了崭 新 的空 间 。超 短 超强 激光 脉 冲与 固体靶 相 互作 用 可 以
子加 速 的机制 ， 出 了估 算 截止 能 量 的理论 公 式 ；． ｕ ｈ ［ 等人 总结 了质 子 加速 方 面 的实验 结果 ， 给 出 了靶 给 ＪＦ ｃｓ ９ 并
背法 向鞘 层加 速 （ ＴＮＳ 机 制 的理 论解 析 模 型 ， 以估算 加 速 电场 强 度 及 质 子 截 止 能量 。本 文 利 用 已有 的加 Ａ） 可 速机制 计 算 了质子加 速 的最 大截 止 能 量 ， 与实 验结果 对 比分析 ， 为 实 验 中产 生质 子 的主要 机制 是 靶后 表 面加 认
质子治疗的研究与应用
质子治疗的研究与应用质子治疗（Proton Therapy）是一种使用高能质子粒子来治疗癌症的放射治疗技术。
相对于传统的X射线放疗，质子治疗具有更高的靶区剂量准确性和更少的副作用，因此在近年来逐渐成为临床癌症治疗的研究热点。
质子治疗的原理是利用高能量质子粒子在病变组织内的特定深度停止，同时释放其大部分能量，这被称为“布拉格峰”效应。
相对于X射线，质子粒子的停止能力更为精确，这意味着质子治疗可以将较少的辐射剂量传递给健康组织，从而减少了治疗期间和治疗后可能出现的副作用。
研究表明，对于一些病例，质子治疗可以提供更好的治疗效果。
例如，在儿童中，身体发育尚未成熟，因此他们对辐射的耐受性相对较低。
质子治疗具有更少的副作用，可以有效地保护儿童的正常组织，减少长期并发症的风险。
此外，质子治疗还被广泛应用于那些接受放疗的恶性肿瘤患者，如颅内肿瘤、眼部肿瘤和近距离肿瘤等，同时不损伤重要的感觉器官。
除了临床应用外，质子治疗的研究也在不断进行中。
研究人员正在积极探索质子治疗在各种癌症类型中的疗效，并与传统的放疗方式进行比较。
一项研究显示，在乳腺癌患者中，质子治疗能够减少治疗期间的心脏和肺部辐射暴露量，从而减少了患者心脏和肺部并发症的发生率。
此外，还有研究表明，质子治疗在前列腺癌和儿童肿瘤等领域也具有明显的优势。
然而，质子治疗仍然面临一些挑战和限制。
首先，由于质子治疗设备的成本昂贵，目前只有在一些发达国家的大型医疗中心才能够提供这种治疗方式。
其次，质子治疗的疗程相对较长，每天需进步较高的治疗剂量，因此患者的接受度也存在问题。
此外，质子治疗的长期疗效和患者生存率仍需要更多的长期追踪研究来验证。
综上所述，质子治疗是一种具有巨大潜力的放射治疗技术。
其高精确性和低副作用使其在临床癌症治疗中具有广泛的应用前景。
虽然目前尚存在一些挑战和限制，但随着技术的不断发展和研究的深入，质子治疗有望成为未来癌症治疗的主流。
2023年离子束技术行业市场前景分析
2023年离子束技术行业市场前景分析随着科技的进步和工业的发展，离子束技术已经成为一种具有广泛应用的新型工艺技术，其应用领域包括航空、汽车、机械、电力、医疗、半导体等。
离子束技术的主要应用领域是微电子学和超精密加工，并且在众多高新技术中占据了十分重要的地位。
由于其高损伤能力、高加工速度、精度高、清洁、显示良好、低成本等优点，离子束技术在微电子学和超精密加工领域有着非常广阔和非常重要的应用前景。
下面我们就来具体分析一下离子束技术的市场前景。
一、离子束技术在微电子学领域的应用前景微电子学是最早开始应用离子束技术的领域之一，离子束技术在硅片制造上的应用历史已有30余年。
早期离子束技术的应用主要集中在电子学领域，包括半导体器件、光电器件以及微电系统等。
离子束技术在微电子学领域中可以刻蚀深浅、精度高、起伏小、能量稳定，主要用于制备各种微型器件和集成电路。
制造微型器件和集成电路比较繁琐，加工精密度要求高，离子束技术具有很强的优势，不仅可以加工出更为精密的芯片，同时还可以有效地提高制造效率和降低生产成本。
在未来，随着智能手机、个人电脑等市场的规模不断扩大和新兴科技领域的发展，离子束技术的应用前景将越来越广泛。
离子束技术将会成为微电子学领域的首选加工技术。
二、离子束技术在超精密加工领域的应用前景离子束技术还被广泛用于超精密加工领域，如光学元件、关键表面和精密模具以及汽车零部件等等。
超精密加工领域对加工精度的要求非常高，而离子束技术具有加工精度高、尺寸精准、形状灵活等特点，非常适合这种需要高精度加工的场合。
离子束技术的应用范围也非常广泛，可以用于制造光学透镜、玻璃模具、精密角度器、纳米薄膜、涂层和其他高精度零部件等。
离子束技术在超精密加工领域的应用前景非常广阔，随着国家对创新技术的大力支持以及高科技产业的快速发展，离子束技术应用领域将会越来越广泛。
三、离子束技术市场前景展望1、技术成熟度高目前，离子束技术已经经过了几十年的发展，研发人员通过长期的实践和探索已经对离子束技术的工艺、应用范围、处理方法等等进行了深入的研究，技术成熟度已经非常高。
艾里光束研究进展与应用前景
入射的高斯光束进行相位调制 , 调制后的光束经过 傅里叶透镜变换到实域 , 即产生出艾里光束 [11]. 计 算的相位膜片和实验采集的艾里光束光斑分别如图
束的这种自愈能力来自于它各个光瓣之间的能量平 衡势 . 当这种平衡势被打破后 , 其能量会自动流动 , 以形成新的平衡 . 显而易见 , 这种自愈特性可以抵抗 外界环境对艾里光束的破坏 , 提高它在复杂介质 ( 比 如大气湍流或涡流液体 )中的传输能力 [11,16,19].
3
应用进展和研究前景展望
艾里光束的奇异特性使得它具有一些很特殊的
应用价值 . 总结近年来的研究成果 , 艾里光束在构建 自会聚光束、等离子体、微粒操控、光子弹、艾里激 光器和大气传输等方面均具有良好的应用前景 . 下 面将分别介绍 .
3.1
急剧自会聚光束
众所周知 , 会聚是提高激光束功率密度最直接
也是最有效的方法 . 人们一般采用凸透镜、凹面镜或 它们的组合对光束进行会聚 , 但该方式至少具有三 个缺陷 : 其一 , 高功率密度位置纵深很短 ; 其二 , 会 引入较大的发散角 ; 其三 , 会聚过程为缓慢渐变式 . 其中 , 第一个缺陷会降低激光束的作用深度 , 从而给 激光束的应用带来较大技术挑战 , 比如由于纵深短 , 在激光加工领域里很难对较厚的零件进行切割或钻 孔 ; 在军事领域里很难让激光束高功率密度点精确 落在目标点位置等 . 第二个缺陷则使激光束能量以 更快的速度发散掉 , 从而影响其作用效果 . 最后一个 缺陷则可能造成聚焦前光束与传输介质的相互作用 , 使得焦点位置的功率密度降低 . 最近研究发现 , 由艾 里光束构建的新型自会聚光束可以巧妙地解决这些
其中, Ai 为艾里函数, s=x/x0 为归一化无量纲横向坐标,
elekta infinity la的基本构成
elekta infinity la的基本构成
电子加速器是现代放疗技术中最重要的设备之一，而Elekta Infinity是目前市场上最先进的电子加速器之一。
它采用了最新的技术和设计，并具有高精度、高效率的特点，可以为患者提供更好的治疗效果和更舒适的治疗体验。
Elekta Infinity LA是Elekta Infinity系列中的一个型号，以下是它的基本构成：
1. 加速器主体：Elekta Infinity LA采用了全新的线性加速器技术，可以产生高质量的电子束和光子束，以提供更高的放疗精度和剂量控制。
2. 治疗头：治疗头是Elekta Infinity LA的核心组成部分之一，它包含了电子和光子束的各种过滤器、准直器、电子扇形器等组件，可以根据患者的病情和治疗方案进行精确的调整。
3. 机械臂：Elekta Infinity LA的机械臂是用于控制治疗头位置和方向的关键部件，它可以精确地移动和旋转治疗头，以满足各种治疗需求。
4. 监控系统：治疗过程中需要实时监控患者的状况和治疗效果，Elekta Infinity LA配备了先进的监控系统，可以提供高分辨率的影像和数据，以帮助医生做出更准确的诊断和治疗决策。
5. 控制系统：Elekta Infinity LA的控制系统是由一系列软件和硬件组成的，可以实现治疗方案的编制和执行、机器的自动控制、患者数据的管理等多种功能，以保证治疗的精确性和安全性。
除了以上基本构成，Elekta Infinity LA还配备了许多附加设备和功能，如3D成像、机器学习等，这些先进的技术和设计可以提高治疗的效果和质量，为患者带来更好的治疗体验。
离子束合成TiO_2薄膜对医用NiTi合金表面的改性
离子束合成TiO_2薄膜对医用NiTi合金表面的改性刘敬肖;杨大智;徐久军;陈吉华;蔡英骥【期刊名称】《材料研究学报》【年(卷),期】2001(15)4【摘要】采用离子束增强沉积法制备ＴｉＯ２薄膜，对医用ＮｉＴｉ合金进行表面改性处理．系统研究了薄膜的表面组成、结构、形貌及耐蚀性、亲水性等与血液相容性相关的表面性质．ＮｉＴｉ合金表面沉积ＴｉＯ２薄膜后、抗模拟体液的腐蚀性提高，凝血时间延长．为进一步提高ＴｉＯ２薄膜的抗凝血性，对ＴｉＯ２薄膜的进一步表面改性－表面结合肝素分子进行了初步尝试，结果表明，薄膜表面组成发生变化，表面亲水性进一步提高。
【总页数】6页(P445-450)【关键词】NiTi合金;TiO2薄膜;表面性质;表面改性;血管内支架;材料;离子束增强沉积法;镍钛合金;二氧化钛;经皮穿刺介入冠状动脉成形术【作者】刘敬肖;杨大智;徐久军;陈吉华;蔡英骥【作者单位】大连理工大学三束材料表面改性国家重点联合实验室;大连理工大学;大连海事大学;大连轻工业学院【正文语种】中文【中图分类】R654.2;R318.08【相关文献】1.医用NiTi合金表面双层生物活性薄膜的制备及表征 [J], 李亚东;郭明杉;寇自农;刘敬肖;牛丽婷2.磁控溅射制备TiO2薄膜对医用NiTi合金弹簧圈的表面改性 [J], 蒋小松;陈俊英;黄楠3.TiO2/Ta2O5复合薄膜对医用NiTi合金的表面改性 [J], 陈吉华;陈鼎;杨大智4.医用NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备含磷TiO_2薄膜 [J], 刘敬肖;杨大智5.溶胶-凝胶法制备TiO_2与SiO_2-TiO_2薄膜对医用NiTi合金的表面改性 [J], 刘敬肖;杨大智;蔡英骥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
强脉冲离子束辐照金属材料表面热力学效应计算
第13卷 第4期强激光与粒子束V o l.13,N o.4 2001年7月H IGH POW ER LA SER AND PA R T I CL E B EAM S Ju l.,2001 文章编号:100124322(2001)0420456205强脉冲离子束辐照金属材料表面热力学效应计算①乐小云, 赵渭江, 颜 莎, 韩宝玺, 向 伟(北京大学重离子物理研究所,北京100871) 摘 要: 简要讨论了强脉冲离子束与金属靶材料相互作用的理论模型,以此为基础应用数值计算的方法模拟计算了离子能量为1.0M eV和300keV,束流密度分别为10A c m2,50Ac m2和100A c m2的质子束与金属铝靶材料相互作用时的热力学效应,给出了铝在辐照后内部的温度分布、温度梯度分布,以及温度变化速率(加热速率与冷却速率)、热激波的产生与传播过程及应力等模拟计算结果。
关键词: 强脉冲离子束;热力学效应;数值模拟;材料表面改性 中图分类号:O571.33 文献标识码:A 强脉冲离子束(IP I B)技术是在研究轻离子惯性约束核聚变的过程中于七十年代末、八十年代初发展起来的[1,2]。
近年在其他领域,特别是在金属材料的表面改性、镀膜、纳米粉末的制造等方面显示良好的应用前景[3]。
IP I B与激光、电子束等其他高能量粒子束相比,具有明显特点[4]:(1)IP I B在拥有大束斑(约100c m2)的同时其能量在时间和空间上高度集中,如:材料改性常用300keV质子束的平均射程仅约1Λm;(2)IP I B具有极高的能量沉积耦合效率,几乎达到100%,其总转换效率(从电源插座到出束)可超过10%。
迄今为止,已有若干小组开展了对104～106A c m2的超高强度强脉冲离子束与物质相互作用的数值模拟计算[5～7],这种强度的IP I B可进行等离子体研究或者模拟X射线、辐照效应,但不适用于材料表面改性应用。
2024年离子束技术市场分析现状
2024年离子束技术市场分析现状离子束技术是一种重要的材料表面修饰和制造微纳器件的加工方法。
它利用离子束的高能量和高速度，在物料表面产生化学、物理反应，以改变材料的性质和形态。
离子束技术广泛应用于半导体制造、微电子器件制备、纳米材料合成等领域。
本文将对离子束技术市场的现状进行分析。
1. 行业背景和发展趋势离子束技术起源于20世纪50年代，经过几十年的发展，已经成为材料科学和微纳技术领域的重要工具。
随着科技的进步和相关领域的发展，离子束技术不断被应用于新的材料和器件制备领域。
目前，离子束技术的应用前景广阔，具有以下几个发展趋势：•半导体行业需求增加：随着集成电路的不断发展和需求的增加，半导体行业对高精度、高性能加工工艺的需求也在增加。
离子束技术可以实现高精度的纳米加工，满足半导体行业对器件制备的要求。
•新兴材料加工需求增长：随着新材料的不断涌现，如二维材料、纳米材料等，对相关加工技术的需求也在增长。
离子束技术能够对这些新材料进行精确加工，提供更多的制备手段。
•微纳米器件制备需求增强：微纳米器件在信息技术、生物医药、能源等领域具有广泛的应用前景。
离子束技术作为一种重要的微纳加工方法，能够实现高精度、高分辨率的器件制备，满足越来越复杂的需求。
2. 市场规模和市场竞争离子束技术市场规模逐年增长，根据市场研究机构的数据，预计未来几年离子束技术市场将保持稳定增长。
目前，该市场主要由少数几家领先厂商垄断，市场竞争激烈。
离子束技术市场的主要参与者包括设备制造商和材料供应商。
设备制造商根据市场需求研发和提供离子束设备，包括离子束刻蚀机和离子注入机等。
材料供应商则提供用于离子束加工的材料，如半导体材料、陶瓷材料等。
在市场竞争方面，领先厂商通过提供先进的技术、高性能的设备和可靠的售后服务来占据市场份额。
同时，他们还与研究机构和大学进行紧密合作，推动技术的进一步创新。
3. 市场应用和前景展望离子束技术在各个领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：•半导体制造：离子束技术在半导体行业中用于半导体材料的刻蚀、离子注入、表面修饰等过程，以实现集成电路的制备。
空间辐射环境模拟装置与空间辐射生物效应研究进展
4基金项目：国家自然科学基金面上项目(11975283)；国家自然科学基金联合基金项目(U1632271)；国家重大研发计划项目(2021YFA1601400)作者介绍：沈程（1995-），男，博士研究生，E-mail:*******************.cn；刘文静（1986-），博士，副研究员，E-mail:***************.cn。
*沈程和刘文静在本工作中做出了同等贡献。
通信作者：杜广华，男，中国科学院近代物理研究所，研究员，E-mial:***************.cn空间辐射环境模拟装置与空间辐射生物效应研究进展沈程1, 2, #，刘文静1, #，吴汝群1，郭金龙1，牟宏进1，张磊1, 2，赵灿1，毛光博1，杜广华1 2*（1.中国科学院近代物理研究所，甘肃，兰州，730000；2.中国科学院大学，北京，100049）Abstract: The high-energy ionizing radiation exposed to astronauts in the outer space come mainly derived from solar particle events, galactic cosmic rays and high-energy ions in the Earth's capture belt and their secondary radioactive particles. Space radiation exposure is characterized by low dose rates, multi-element radiation, and high linear energy transfer (LET), which are the main risk factors faced by astronauts during long-term space exploration missions in deep space. Space radiation simulation facilities at the ground-based high-energy accelerators and the study of the biological effects of space radiation are of great importance to the scientific grounding for space radiation risk assessment. As an advanced irradiation facility that can provide precise targeted irradiation with single ion, single-ion microbeam is a unique platform for biological effect research that simulates high-energy radiation conditions in space. This paper first introduces the radiation environment for near-Earth missions and deep space exploration, as well as particle accelerator facilities available in the world to carry out ground-based simulations of space radiation in recent years. Finally, the high-energy microbeam facility of Heavy Ion Research Facility in Lanzhou and its application in space radiation biology are introduced. .Progress in Ground-based Simulation Facilities for Space RadiationEnvironment and Their Biological Effects ResearchSHEN Cheng 1, 2, #, LIU Wenjing 1, #, WU Ruqun 1, GUO Jinlong 1, MOU Hongjin 1, ZHANG Lei1, 2, ZHAO Can 1,MAO Guangbo 1, DU Guanghua 1 2*(1. Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou, Gansu,730000.2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049)摘要：空间环境中宇航员受到的高能辐射主要来源于太阳粒子事件、银河宇宙射线和地球捕获带中的高能离子及其次生放射性粒子。
质子重离子治疗的未来发展和研究方向
质子重离子治疗的未来发展和研究方向质子重离子治疗作为一种前沿的肿瘤治疗技术，已经在临床实践中取得显著的效果。
它通过精准控制质子和重离子的路径和剂量，使得肿瘤细胞受到最大程度的杀伤，同时最大限度地保护周围正常组织。
随着科技的不断进步和研究的深入，质子重离子治疗在未来将有更多的发展和创新。
本文将重点讨论质子重离子治疗的未来发展方向和研究方向。
一、技术进步方向1. 质子加速器技术的创新与发展。
随着加速器技术的不断革新，质子重离子治疗设备将更加小型化、精确化和高效化。
新型的质子加速器技术不仅能够提供更高的能量和更短的加速时间，还能够提高设备的靶向性和穿透能力，以满足更广泛的肿瘤治疗需求。
2. 重离子的治疗效果优化。
尽管质子重离子治疗在肿瘤治疗中已经被广泛认可，但仍有一些病例的治疗效果有待进一步优化。
未来的研究可以尝试采用新型的重离子束，探索更合适的对肿瘤进行杀伤的方法，并进一步提高治疗的精确性和效果。
二、临床研究方向1. 优化治疗方案。
随着临床实践的积累，质子重离子治疗的经验总结和病例库逐渐丰富。
未来的研究可以基于大量的数据分析，优化治疗方案，制定更合理的临床指南和治疗策略，以进一步提高质子重离子治疗的疗效和安全性。
2. 深入研究质子重离子治疗的机制。
虽然质子重离子治疗在肿瘤细胞的杀伤上具有明显优势，但其具体的生物学机制仍然有待深入研究。
未来的研究可以探索质子重离子与肿瘤细胞相互作用的机理，揭示其背后的生物学基础，以提高质子重离子治疗的效果和适应症范围。
三、未来应用领域1. 儿童肿瘤治疗。
由于儿童的生长发育尚未完成，传统的放疗方法容易对其正常组织造成不可逆的损伤。
相比之下，质子重离子治疗以其精确性和辐射束的剂量可调性在儿童肿瘤治疗中显示出明显的优势。
未来的研究可以进一步探索和开发适用于儿童的质子重离子治疗方案，使更多的儿童能够受益于该技术。
2. 难治性肿瘤治疗。
对于一些难以手术切除或难以进行化疗的肿瘤类型，质子重离子治疗能够提供一种新的治疗选择。
医用金属表面溶胶-凝胶法和离子束合成TiO2薄膜的结构、性能比较
医用金属表面溶胶-凝胶法和离子束合成TiO2薄膜的结构、性能比较刘敬肖;杨大智;史非;蔡英骥【期刊名称】《无机材料学报》【年(卷),期】2002(017)004【摘要】采用溶胶-凝胶法和离子束增强沉积法在医用NiTi合金表面制备TiO2薄膜以提高其生物相容性.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和X光电子能谱(XPS)对薄膜的结构、表面形貌及组成进行了比较研究;电化学腐蚀实验表明,两种方法制备的TiO2薄膜对金属基体均起到一种保护膜的作用,能够提高医用金属材料在模拟体液中的抗腐蚀性;对薄膜表面固定肝素抗凝血分子进行研究发现,溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜表面能够获得较好的肝素固定效果.【总页数】8页(P797-804)【作者】刘敬肖;杨大智;史非;蔡英骥【作者单位】大连理工大学材料系,三束材料表面改性国家重点联合实验室,大连,116024;大连轻工业学院材料科学与工程系,大连,116034;大连理工大学材料系,三束材料表面改性国家重点联合实验室,大连,116024;大连轻工业学院材料科学与工程系,大连,116034;大连轻工业学院材料科学与工程系,大连,116034【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.溶胶-凝胶法合成TiO2薄膜的发明专利现状 [J], 许羽冬2.溶胶—凝胶法在金属表面制备TiO2—SiO2系薄膜的研究 [J], 黄明珠;李澄3.溶胶-凝胶法合成HA/TiO2生物薄膜 [J], 徐威;胡望宇;李美姮;Wen Cui e4.金属表面TiO2薄膜的溶胶-凝胶法制备及其血液相容性研究 [J], 刘敬肖;杨大智;史非;蔡英骥;陈吉华;王伟强;孔力;胡军;杨佩满5.医用NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2薄膜 [J], 刘敬肖;杨大智;蔡英骥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
聚焦离子束的应用
聚焦离子束的应用离子束技术（Ion Beam Technology）作为一种新兴的纳米加工技术，已经在众多领域得到了广泛的应用。
离子束的应用范围广泛，涵盖了材料科学、制造业、医学、生物科学等多个领域。
本文将聚焦离子束的应用，从材料加工、纳米加工、表面改性、医学应用等方面介绍离子束技术的重要性和指导意义。
首先，离子束技术在材料加工领域具有重要的应用价值。
离子束可以对材料进行高精度的切割、打孔和雕刻，为制造业提供了高效、准确的加工手段。
通过控制离子束的能量和束流密度，可以实现对不同材料的定向刻蚀，完成复杂结构的加工。
离子束准直性好、空间分辨率高，可用于微纳加工，制作纳米器件和纳米结构，对于电子器件、光电子器件、磁性材料等领域的发展起到了重要推动作用。
其次，离子束技术还可以用于表面改性。
通过控制离子束的剂量和参数，可以对材料表面进行改性处理，提高材料的性能和使用寿命。
离子束可以引入不同元素离子，并改变材料的化学成分和晶体结构，实现硬化、氮化、硅化等功能。
此外，离子束还可以通过形成表面改性层，提高材料的耐磨、耐腐蚀、导热性等性能，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子封装等行业。
离子束技术在医学领域的应用也值得关注。
离子束可以精确地瞄准肿瘤细胞，在肿瘤治疗中发挥重要作用。
与传统的放疗方法相比，离子束的优势在于其辐射能量在组织内分布更加均匀，在治疗过程中对健康组织的伤害更小，因此被广泛应用于肿瘤放疗。
此外，离子束还可以用于生物体中的基因传递和细胞修复，有望在生物医学研究和治疗方面展现出更多的应用潜力。
综上所述，离子束技术作为一种全面、精确的纳米加工技术，在材料加工、表面改性和医学应用等领域具有重要的应用价值。
随着科技的不断发展，离子束技术将不断创新和完善，更多的应用领域将被开拓。
因此，我们应该关注离子束技术的研究与应用，探索其更广阔的发展前景，为推动相关领域的发展做出贡献。
激光在基础医学中的应用
激光在基础医学中的应用
顾英;汪臻
【期刊名称】《世界产品与技术》
【年(卷),期】1995(000)005
【摘要】本文介绍了激光技术在基础医学中的应用。
【总页数】3页(P20-22)
【作者】顾英;汪臻
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】R454.2
【相关文献】
1.KrCl和XeCl激光在铅蒸气中的受激喇曼转换[J], Е.,ГС;李蓉芳
2.强紫外激光在空气中长程传输受激旋转拉曼散射效应 [J], 李廷红;张彬;蔡邦维;李恪宇;马驰
3.浅谈激励在人力资源管理中的应用——通过内激和外激降低企业员工离职率 [J], 张英宣;宋瑶
4.基于微课的综合性实验设计教学在病原微生物学实验中的应用
——以郑州工业应用技术学院基础医学院为例 [J], 岳丽晓;李登云;张晶晶;仝雷5.“标记”芘的激基缔合物荧光在水溶性高分子研究中的应用 [J], 高峰;任碧野;童真
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Aziiect在加获准用于早期PD
Aziiect在加获准用于早期PD
李燕燕（摘）
【期刊名称】《国外药讯》
【年(卷),期】2007(000)006
【摘要】以色列的Teva制药公司称，其首个每日一次口服帕金森病（PD）治疗药Azilec（rasagiline，雷沙吉兰）（Ⅰ）已获得加拿大卫生部的批准。
这种药被明确规定作为早期PD的单独疗法，并且作为左旋多巴的辅助剂用于中到重度神经病变性疾病，2006年9月末即可在加拿大上市。
【总页数】1页(P14)
【作者】李燕燕（摘）
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】R742.5
【相关文献】
1.机械通气期间早期康复活动应用于重度AECOPD病人的疗效分析 [J], 蒋玉兰;
倪慧;谢立琴;姚坤花;代友华;尹辉明
2.Celebrex加黑框警告并获准用于强直性脊椎炎的新适应症 [J], 李燕燕（摘）
3.机械通气期间早期康复活动应用于重度AECOPD病人的疗效分析 [J], 顾丽华;
4.早期肺康复护理应用于急性加重期COPD患者的效果及对肺功能的影响观察 [J], 王美贺
5.早期肺康复护理应用于急性加重期COPD患者的效果及对肺功能的影响观察 [J], 王美贺
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侧视图
三元四极透镜聚焦+谱仪分析
MCP实验结果
无聚焦
设定3MeV聚焦
设定4MeV聚焦
设定 5MeV聚 焦
四极透镜后，MCP观测到质子电 量显著提升。
3.5MeV 7倍 4.5MeV 20倍 5.5MeV 20倍
• 一、激光加速离子束特点及应用 • 二、紧凑激光等离子体加速器（ CLAPA ）离子
要求能散<5%
布拉格峰
扩展布拉格峰
100%
高斯
单能
散射特性
传统加速器：笔形束扫描
随能量衰减离子束脉冲能谱实现SOBP整形
调控激光离子能谱， 获得剂量平台峰
不再需要单能质子束！！！
L Tao et al. Phys. Med. Biol. 62 (2017) 5200
金属靶离子加速实验设置
1.8J 30fs
激光参数
激光能量：1.8J 脉冲宽度：30fs
0.8μm-6μm铝靶 0.2-6um塑料靶
聚焦强度：8.3×1019W/cm2
入射角度：30度或45度
激光光斑：4.5μm×5.3μm
汤姆孙谱仪
100μm Al foil RCF HD-V2 layer RCF MD-V3 layer RCF MD-V3 layer RCF EBT-3 layer RCF EBT-3 layer
束线设计 • 三、 CLAPA 质子加速实验 • 四、激光驱动离子束医疗应用与展望
激光离子加速器(质子接近100MeV)
靶后鞘层场加速 (TNSA)
•微米靶体, I>1018 W/cm2 •Eion ~I0.5 •加速场强>TV/m •加速距离~ few microns
F. Wagner et al 2016
PRL 100, 135003
PRL 102, 239502
PRL 102, 239502 PRL 103, 245003
Proton Beam Line
Laser
PRL 107, 115002
PRL 107, 265002
PRL 115 , 064801
PRL 110 , 045002
8
束线布局
扇形磁铁能量分析
能散
-2%
0%
2%
-1%
1%
狭缝径向开合0 到 ±3.4 cm， 对应选能能散范围±5%
44 MeV ±1 、±4%能散
• 在收集段三元四极透镜后设计二元四极透镜， 辅助收集高能离子束。 磁场1.5 T的扇形磁铁能够分析的最高能量是44 MeV。
±1%能散
±4%能散
Jun-Gao Zhu et al. “Beam Line
激光加速产生的离子束不能直接满足应用需要。 要求传输束线既能传输单能束，又能高效率传输大能量
范围离子束，并且实现能谱整形、满足离子束治疗要求。
• 一、激光加速离子束特点及应用 • 二、紧凑激光等离子体加速器（ CLAPA ）离子
束线设计 • 三、 CLAPA 质子加速实验 • 四、激光驱动离子束医疗应用与展望
北京大学激光等离子体加速器 传输束线实验进展
朱军高、林晨、朱昆、李成财、耿易星、廖庆、徐筱菡、吴旻剑、张艾霖、 李东彧、寿寅任、王鹏杰、陶立、马文君、卢海洋、赵研英、陈佳洱、颜学庆
北京大学 核物理与核技术国家重点实验室
重离子物理研究所
Outline
• 一、激光加速离子束特点及应用 • 二、紧凑激光等离子体加速器（ CLAPA ）离子
– 脉冲长度短 ~20 ps
时间分辨应用
– 亮度高 1013质子/束
高剂量应用
– 峰值电流大，安培量级 高密度空间电荷动力学研究
激光加速应用前景
Z. Najmudin et al. 2016 5
癌症治疗对离子束的要求
Uli Weber et al. 2000
1. 离子具有不同能量（0~最高能量）。（Energy） 2. 剂量平台峰对能谱形状有要求。（Shape） 3. 一定面积的束斑覆盖肿瘤。（Area） 4. 离子分布均匀性好。（Uniformity）
5 MeV、±1%能散质子束聚焦束斑约3mm2 聚焦后质子面密度增强超过4000倍
漂浮5 cm 后相图
激光加速质子束发射度测量
~0.09mmmrad
请见张艾霖博士poster
三元四极透镜聚焦+谱仪分析
三元四极透镜Leabharlann 焦模拟中心能量5 MeV质子束在MCP上成腰
条形狭缝选取/角分辨谱仪+MCP探测
束线设计 • 三、 CLAPA 质子加速实验 • 四、激光驱动离子束医疗应用与展望
癌症治疗
• 2015年，中国癌症病人新增430万，死亡人数280万。 • 癌症治疗的最佳方式是离子束放射治疗
基 于 直 径 21 米 的 同 步 加 速 器 ， 上海市质子重离子医院，占地 150亩，投入18亿。
癌症治疗需要扩展布拉格峰
层叠探测器
13
1.2μm塑料靶加速结果 (最大能量抖动<3%)
15MeV
Y. X. Geng et al Submitted to APL
14
国家重大仪器专项完成技术测试
7发叠加结果
激光加速实验质子束传输实验
靶与透镜距离19 cm 收集±50 mrad内质子束
初始横 向相图
没有三元透镜时，在距离激光靶1400毫米处 ，散角±50mrad的质子束束斑约是 15000mm2
首台激光加速与辐照装置
国家重大仪器专项: 超小型激光离子加速器及关键技术研究
北京大学提出和证实稳相
（2012YQ030142） 2)FEL
3)Nanotargets in High field science
加速新机制，建成首台激 1)Animal Irradiation
光加速与辐照装置
Platform
Design of Compact Laser Plasma
Accelerator”, Chin. Phys. Lett. 5,
34 (2017)
11
• 一、激光加速离子束特点及应用 • 二、紧凑激光等离子体加速器（ CLAPA ）离子
束线设计 • 三、 CLAPA 质子加速实验 • 四、激光驱动离子束医疗应用与展望
辐射压加速 （RPA）
纳米靶体，I>1020W/cm2， CP/LP，Eion ~I
I. J. Kim et al 2016
激光驱动离子束特点
– 能散大 ~100%
宽能谱应用
– 散角大 ~10°
大束斑尺寸应用
– 初始束斑小，点源 ~5μm 新束流光学特点
– 发射度小 ~0.25 πmm.mrad 致密物质高热态研究