Семинары # ..1-10.. . ..11-20.. . ..21-30.. . ..31-40.. . ..41-50.. . ..51-60.. . ..61-70.. . ..71-80.. . ..81-90.. . ..91-100.. . ..101-110.. . ..111-120.. . ..P.S...

Семинары по борнейтронозахватной терапии проводятся по понедельникам
в 9:30 утра за Круглым Столом

Семинары # ..51.. ..52.. ..53.. ..54.. ..55.. ..56.. ..57.. ..58.. ..59.. ..60.. ..далее..

 

Семинар 51. 14 мая 2001 г.

На семинаре обсудили кандидатов в нашу делегацию на конференцию в Обнинск. Продолжилась дискуссия (В.Я.Савкин - Н.К.Куксанов) о проблеме плавного включения источника.

Г.С. Крайнов представил чертежи ускорителя и предложил сделать некоторые конструктивные изменения (сделать бак диаметром 1400 мм и т.д.) Затем после разговора об откачке присутствующие согласились, что для откачки листы капусты можно делать в виде жалюзи.

После поговорили о программе "Сибирь". Г.И. Сильвестров возмущался тем, что собираются включать только БНЗТ, хотя в данный момент нужнее интраоперационная терапия.

Семинар 52. 21 мая 2001 г.

Информации о семинаре нет.

Семинар 53. 28 мая 2001 г.

В начале семинара обсудили вопрос о стабильности энергии пучка, т.е. dE/E=1% или 0.5% или меньше. Р.А. Салимов сказал, что по выходу нейтронов в экспериментах будет понятна допустимая величина dE/E. Далее он продолжил разговор об электрической прочности вакуумных зазоров упомянув про эффект полного напряжения. По его словам, мы должны ограничиться величиной 250 кВ/зазор и применять не более 6 зазоров из-за роста площади поверхностей под высоким напряжением. При этом остается полное напряжение 1.25 МВ и необходимо подумать о собирании электронов, выбиваемых ионами с поверхности электродов, хотя эффект может быть мал. Далее М.В. Петриченков рассказал о поездке на ускорительную школу в Чехию на тему "Ускорители для промышленности и медицины". Там же был представлен постер о нашем проекте.

После этого разговор о VITA, эффекте полного напряжения, пробоях продолжил В.В. Широков. В нашем ускорителе будет довольно большое гажение с поверхности электродов, которое будет усиливаться автоэмиссионными токами. Вторая проблема - это электрическая прочность изолятора (стеклянного). Но у нас напряженность поля в стекле не превысит 15 кВ/см, а у кого-то и при 30 все работало. Заказан также фарфор для изготовления изолятора для ЭЛВ, работающий при E<=18 кВ/см. Третья проблема - это большая энергия запасенная в т.н. капусте. На прототипе запланированы эксперименты по результатам которых можно будет сказать сколько зазоров 4-6-8 или 12 будем использовать. Далее И. Сорокин рассказал о результатах первых экспериментов на прототипе , в которых величина зазора была 45 мм, напряженность поля около 30-35 кВ/см и энергия примерно 10 Дж. Было сделано 2 захода, в которых удалось поднять напряжение на зазоре до 300 кВ  (2-х кратный запас!). После тренировки система держала 290 кВ 3 часа и 250 кВ более 8 часов. В дальнейшем предполагается увеличить энергию в зазоре до 30 Дж. Далее обсудили влияние ЭЛВ на поведение системы при пробоях, но накопленная в нем энергия меньше, чем в капусте, да и в конструкции использованы резисторы, ограничивающие ток при пробоях в ускорителе. Затем немного поговорили о высоковольтном делителе - он должен быть расчитан на ток более 100 мкА.

Семинар 54. 4 июня 2001 г.

Семинар проходил перед отъездом некоторых участников проекта на конференцию по электростатическим ускорителям в г. Обнинск и это утро можно было назвать утром собирания наказов. На конференции предполагается устроить небольшой семинар по нашему проекту. За время после предыдущего семинара проработаны схема газовой и вакуумной частей изолятора с учетом 6-12 листов капусты. Проработан вопрос вероятности полного пробоя при пробое одной секции. Далее поговорили о выборе числа листов капусты. И. Сорокин выступил с сообщением на эту тему и состоялась дискуссия. По итогам дискуссии выяснилось, что 6-зазорная схема лучше 12-зазорной при полном пробое, а при частичных наоборот. Далее поговорили о необходимом вакууме (~10-5торр), темновом токе. По мнению В.В. Широкова вакуум будет портиться в результате бомбардировки электронами поверхности электродов, что потребует достаточно мощного высоковольтного делителя. Затем с постером о перезарядной мишени и откачке мишенного газа выступил А. Кривенко, последовала дискуссия о разных вариантах газов для перезарядной мишени, способах откачки. В процесе обсуждения в постере нашли несколько опечаток .

Семинар 55. 18 июня 2001 г.

В начале семинара С.Ю. Таскаев сказал известную фразу "К нам едет ревизор!". Приезд куратора проекта Новожилова В. В. с проверкой ожидается 19-20 июня. Присутствующие кратко обсудили предложенную программу его пребывания в Новосибирске. После В.В. Широков рассказал о поездке на "XIV международную конференцию по электростатическим ускорителям и пучковым технологиям" (6-9 июня, г. Обнинск). Нами были представлены 3 доклада, из них один устный. Основной упор на конференции был сделан на применение электростатических ускорителей. С докладом выступали также и наши коллаборанты Кононов и Сысоев. Они рассказали о том, что ими пролечены реакторными нейтронами 600 чел. со 100% 5-летней выживаемостью. Были приведены данные о заболеваемости раком: вероятность заболеть в течение жизни составляет 30%, заболеваемость растет на 0.5% в год. В последнее время получено новое бор-содержащее лекарство, которое будет применяться в следующем году для BNCT опухолей с локализацией в голове. Семинар по нашей тематике провести не удалось, зато после доклада о статусе нашей работы прошло много обсуждений в кулуарах и наш доклад был отмечен в итоговом докладе конференции. Также состоялась дискуссия с сотрудниками ФЭИ, завязались научные контакты с расчетчиками электростатических ускорителей. По словам Г.Е. Деревянкина, общее впечатление от конференции - хорошее. Похоже, что физика электростатических ускорителей типа Ван де Граафа исчерпана, поэтому основная часть докладов была посвящена прикладным вопросам и только 2-3 доклада, включая наш, были на тему, собственно, специфики ускорителей. Во время конференции была организована экскурсия на ускоритель КГ-2.5, который является пока единственным вариантом продолжения медицинских работ из-за закрытия реактора в ближайшее время. Ток протонов и дейтонов в этом ускорителе на уровне 0.5-1 мА, для генерации нейтронов предполагается использовать бериллиевую мишень.

Далее своими впечатлениями поделился А.Кривенко, представлявший постерный доклад о перезарядной мишени. Ближе всего к нашей тематике оказался доклад ученых из Швеции, в котором они рассказали о перезарядной мишени с откачкой 2-мя турбиками с газовым приводом и скоростью откачки около 100 л/с и рециркуляцией. Правда, ток пучка всего 5 мкА при энергии 15 МэВ. Похоже, что все существующие варианты таких мишеней рассчитаны на токи в несколько мкА, то есть готовый узел перезарядной мишени для нашего ускорителя мы не найдем.

Далее пообсуждали производственные вопросы, в частности, в связи с перегруженностью нашего институтского производства можно попробовать применить готовый котел (корпус) от старого ускорителя с небольшими переделками, что, к тому же, удешевит наш проект. Закончился семинар кратким обсуждением системы питания источника Н-.

Семинар 56. 25 июня 2001 г.

В начале обсудили итоги визита Новожилова Валерия Викторовича, который 19 и 20 июня инспектировал нас по выполнению проекта. 19 июня в голубом зале состоялась его беседа с ведущими сотрудниками (см. фото слева). Затем была организована экскурсия на сооружаемый ускоритель (см. фото справа) и на стенд нейтронообразующей мишени. Было проверено наличие купленного за деньги МНТЦ оборудования. Были проверены финансовые документы и табели. Все, как и следовало ожидать, было в полном порядке. Оборудование удалось показать несмотря на то, что в этот день была прополка картофеля. Валерий Викторович сделал ряд ценных предложений по патентованию наших разработок и нашему сотрудничеству с иностранными коллаборантами.
Темой этого семинара был импульсный источник Н-. Cлушали сообщение Г.Е. Деревянкина об источнике. Он должен давать импульсы тока 40 мА длительностью 2-3 мс с регулировкой в 3-5 раз. Для соединения ионного источника и тандема предполагается создать тракт c длиной около 0.5 м и апертурой 3 см. Для начала экспериментов необходимо изготовить различные соединительные элементы, камеру ионного источника и т.п. Необходимо также решить вопрос о "мягком" или  "жестком" воде пучка в ускоритель. Для мягкого ввода характерно постепенное нарастание электрического поля на входе в тандем и требуется более тонкая регулировка его параметров в зависимости от тока пучка и продольного распределения потенциала. Для жесткого ввода на входе устанавливается сильная линза и он сейчас уже рассчитан, к тому же его проще осуществить. Р.А. Салимов заметил, что при жестком вводе будут значительные аберрации (сильная короткофокусная линза на входе в тандем), с другой стороны, перефокусировка (кроссовер) позволяет скомпенсировать тепловой разброс энергии частиц. Г.И. Сильвестров отметил, что раньше на прототипе использовался жесткий ввод пучка Н- c током 10 мА и длительностью 10 мкс   и все работало. Г.И. Димов отметил, что для для компенсации пучка потребуется время больше 10 мкс, так что надо использовать источник с длительностью импульсов не менее 100-200 мкс.По словам Г.Е. Деревянкина, его источник может быть поставлен на ускоритель к концу 2001 г.

Семинар 57. 2 июля 2001 г.

С.Ю.Таскаев проинформировал о заключенном на выставке в Китае меморандуме с китайцами о намерениях сотрудничества по БНЗТ. Они выразили желание приехать в августе.

М.А. Тиунов представил результаты расчетов по оптике. Учитывались тепловой разброс поперечных скоростей, гаусовое распределение плотности тока и объемный заряд.
Жесткая фокусировка (сильная магнитная линза, компенсирующая входную электростатическую линзу) позволяет пропустить через ускоритель пучок вплоть до тока 40 мА с нормализованным эмиттансом 1.5 мм*мрад. На выходе виден примерно одинаковый вклад в эмиттанс температуры и действия объемного заряда. Некоторое неприятие вызывает необходимость перефокусировать пучок и сильное действие объемного заряда.
Мягкая фокусировка, осуществляемая плавным нарастанием электрического поля в первом зазоре, позволяет избежать сильного удара по пучку и фокусировать его без кроссовера. Она может быть сделана системой дополнительных разнесенных потенциальных электродов на базе порядка 300 мм или электродом в форме Пирсовского электрода, который землится для стандартного тока или находится под потенциалом для другого тока. Как и в случае с жесткой фокусировкой, мягкая фокусировка позволяет пропустить пучок с током до 40 мА, но эмиттансом не более 0.5 мм*мрад. При этом, как и следовало ожидать, из-за уменьшения темпа ускорения сильнее проявляются аберрации из-за неоднородного распределения тока.

Р.А. Салимов при поддержке вернувшегося Ю.И. Бельченко затронули тему необходимости и разумности проведения экспериментов с импульсной инжекцией на прототипе

Семинар 58. 9 июля 2001 г.

Тема семинара: Докладчики - М.А.Тиунов, Г.Е. Деревянкин. "Предложения по оптике для экспериментов на прототипе". К сожалению, более подробная информация отсутствует.

Этот семинар был последним в сезоне 2000-2001 г, следующий запланировали провести в начале сентября 2001 г.

Семинар 59. 10 сентября 2001 г.

Это первая наша встреча после каникул. В начале семинара слушали новости за последние 2 месяца. С.Ю. Таскаев съездил в Москву и успешно отчитался за очередной квартал нашей работы с МНТЦ. Затем пришел В.В. Пархомчук и мы отклонились от повестки и поговорили о вариантах протонных ускорителей на небольшую энергию порядка 15-20 МэВ для работы в качестве инжектора в медицинскую протонную машину с энергией 200-250 МэВ. Эти ускорители могут быть также использованы для наработки изотопов для PET.

Далее слушали И. Сорокина с рассказом о результатах проведенных высоковольтых экспериментов на прототипе. При зазоре 45 мм, площади электродов 0.7 м2 и 30 Дж в их емкости   удалось подняться до 320 кВ на зазоре, что в 2 раза превосходит рабочую напряженность поля, но это пока без пучка. Далее слушали Г.С. Крайнова о состоянии конструкторских работ по проекту. Разработаны бак для ЭЛВ, высоковольтный ввод, разрабатывается внутренняя капуста высоковольного ввода, рассчитан проходной изолятор. Для изготовления внутренней капусты и внешнего корпуса ищется производитель. Далее В.В. Широков суммировал все сделанное и запланированное на этот год. В частности:

  1. Утверждена схема ускорителя
  2. Составлен план экспериментов
  3. Принята схема автоматизации
  4. Проведены высоковольтные расчеты по результатам которых отказались от емкостной части высоковольтного делителя
  5. Отработали границы экспериментов на 1 МэВ - ном прототипе
  6. Подтверждены зазоры 4-6 см между листами капусты.
  7. Определили коэффициент автоэмиссии и эффективность десорбции (не грозит)
  8. Запланирована проверка электрической прочности зазоров после 1 суточного напуска мишенного газа, чтобы понять, нужна ли будет повторная тренировка зазоров.
  9. Запланировано увеличить энергию в зазоре до 70 Дж. Подтвердилось предположение о том, что до 30 Дж пробойная дуга "гуляет" по поверхности не оставляя каверн. Судя по всему 6-зазорная схема будет достаточна, 12-зазорная схема слишком сложна.
  10. Разработана азотная ловушка и отдана в производство
  11. Выпущен препринт по перезарядной мишени -- Г.Е.Деревянкин, Г.И.Димов, В.М.Долгушин, А.Н.Драничников, Г.С.Крайнов, А.С.Кривенко, В.Е.Пальчиков, М.В.Петриченков, Е.И.Похлебенин, Р.А.Салимов, Г.И.Сильвестров, С.Ю.Таскаев, В.В.Широков. Перезарядная мишень 40 мА 2 МэВ ускорителя-тандема. Препринт ИЯФ 2001-23. Новосибирск. 2001. ( [читайте препринт в формате html ])
  12. Готовятся эксперименты по измерению локальной плотности газового потока из мишени
  13. После экспериментов с азотной ловушкой на прототипе будет принято решение о выборе мишенного газа и способу его откачки. 
  14. В производство отдан узел ионного источника
  15. Необходим транспортный канал (от ускорителя   к нейтронообразующей мишени)
  16. Необходимо посмотреть прохождение 40 мА пучка в случае жесткого ввода
  17. Необходимо проанализировать варианты мягкого и жесткого ввода пучка ионов в ускоритель.
  18. Есть работающий ионный источник с постоянным током 5 мА
  19. Необходимо разработатьь диагностику и систему управления.
  20. Необходимо разработать систему компенсации колебаний энергии пучка.
  21. Необходимо изготовить систему коммутации для последовательного подключения вакуумных зазоров (вероятно чисто резистивный и не очень мощный).
  22. Необходимо найти производителей для изготовления некоторых узлов "на стороне"
  23. Подготовлен зал для ускорителя, электротехника, пультовая
  24. Необходимо закончить форвакуумные линнии.

Далее Г.Е. Деревянкин предложил дополнить программу исследованиями поведения ЭЛВ во время пробоев, но по словам В.Я. Савкина это уже все просчитано с Н.К. Куксановым и там не должно быть проблем. Далее Г.И. Сильвестров проинформировал о продвижении нашей работы в США, поданной на грант IPP. Речь идет о параметрах ускорителя - 10 мА ток протонов и энергия 2.5 МэВ.

Семинар 60. 17 сентября 2001 г.

В начале семинара С.Ю. Таскаев предупредил о приезде к нам большой группы китайцев из Генеральной больницы металлургического комбината г. Бэнси. Похоже, информация о нашей деятельности широко распространяется по миру!
Затем разговор продолжил М.А.Тиунов. Он рассказал о расчетах "жесткого" ввода пучка в ускоритель. При жестком вводе на входе в ускоритель присутствует естественная сильная линза и для ее компенсации используется сильная   линза с перефокусировкой. При мягком вводе эл. поле медленно нарастает при влете частиц в ускоритель и этой проблемы нет. В расчетах были заданы следующие параметры: пучок полностью компенсирован (подтверждено Ю.И. Бельченко на токе 5 мА), базовый ток 10 мА, диаметр перезарядной трубки 12 мм, длина 400 мм. В результате при фиксированной силе линзы наблюдается малая зависимость коэффициента прохождения от тока пучка для значений 1 и 3 мА. Далее была рассмотрена зависимость коэффициента прохождения от энергии инжекции. При 20 и 25 кэВ все ОК, при 30 кэВ ч/з перезарядную трубку проходит 85% пучка, но часть пучка отклоняется за трубку, т.е. попадает на капусту и внутренности  головы тандема, что может быть опасно. При всем при этом допустимы вариации тока в линзе +-3%. Далее варьировался потенциал центрального электрода. 800 кВ, 1250 кВ, 1600 кВ. При 800 кВ пучок попадает в пространство вокруг трубки. 1600 кВ не опасно. При всем при этом для успешной проводки пучка необходимо увеличить диаметр отверстий в капусте с 10 до 30 мм как минимум. что, правда, может вызвать проблемы с откачкой.  С учетом возможного изменения напряжений в процессе включения, возможно имеет смысл настраивать систему при меньшем напряжении центрального электрода, так как его повышение неопасно. Далее разговор перешел на конструкцию линзы. По словам М.А. Тиунова 30 кА*витков бронированная линза реальна и достаточна. Уже решены вопросы ее охлаждения и определены размеры. Таким образом для жесткого ввода решение найдено и оно достаточно устойчиво к погрешностям юстировки и изменению параметров пучка и ускорителя.

Наверх

© 1999-2023    Сергей Таскаев. Ответит на все ваши вопросы по проекту и страничке.