阅读| 订阅
阅读| 订阅
深度解读

中科院上海光机所激光质子刀研究获重要突破

来源:科学网2017-10-21我要评论(0)

科学网10月20日上海讯(记者黄辛)今天,记者从中科院上海光机所获悉,该所强场激光物理国家重点实验室在徐至展院士、李儒新研究

科学网10月20日上海讯(记者黄辛)今天,记者从中科院上海光机所获悉,该所强场激光物理国家重点实验室在徐至展院士、李儒新研究员的领导下,在激光质子刀研究中取得重要进展。研究人员利用圆偏振拍瓦级超强超短激光脉冲轰击纳米厚度薄膜靶,获得了大流强、准单能的高品质质子束,质子能谱峰能量达到9 MeV,峰值流强高达3×1012protons/MeV/sr。这一结果代表着激光驱动的质子刀方案向前迈出了关键一步。10月17日,相关研究成果已经发表于《物理评论快报》。

高能质子束在物质中传输时具体独特的布拉格峰,即质子在传输路径上损失能量很少,能量主要沉积在末端。因此采用高能质子束治疗体内癌症时,在杀死癌细胞的同时,能很好地保护健康细胞,这种治疗手段被称为质子刀。基于传统加速器的质子刀肿瘤治疗在国内外都已取得很大进展。临床效果非常好,但缺点是治疗费用十分昂贵,难以普及。

超强超短激光驱动的以等离子体为工作介质的高能质子加速器,由于其加速梯度(单位长度内粒子获得的能量)远大于传统加速器,大大缩小加速器规模,从而有望减少治疗费用,服务于大众,成为新一代质子刀,即激光质子刀。用于肿瘤治疗的质子刀,需要满足能量高、准单能、流强大等条件。激光质子刀研究虽已有近二十年时间,并取得了很多理论和实验进展,但同时满足这些条件还有很大困难,其实际应用受到制约。

在这项研究中,研究人员分析表明,基于无碰撞激波的加速机制是产生这种高品质高能质子束的原因,该机制预言质子能量可在现有的激光条件下定标到百兆电子伏特,满足质子刀肿瘤治疗的要求。此前该团队已经利用线偏振激光在国际上率先获得了基于超强超短激光的无碰撞冲击波加速的实验结果。

超强超短激光驱动产生的超短脉冲、高品质高能质子束还可应用于质子照相与材料检测、激光核聚变快点火、实验室天体物理、激光核物理和核医学等方面的研究。

据悉,这项研究得到了中科院先导B类专项、国家重点研发计划及国家自然科学基金等项目的支持。

转载请注明出处。

免责声明

① 凡本网未注明其他出处的作品,版权均属于hth官方 ,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。获本网授权使用作品的,应在授权范围内使 用,并注明"来源:hth官方 ”。违反上述声明者,本网将追究其相关责任。
② 凡本网注明其他来源的作品及图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本媒赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
③ 任何单位或个人认为本网内容可能涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网提出书面权利通知,并提供身份证明、权属证明、具体链接(URL)及详细侵权情况证明。本网在收到上述法律文件后,将会依法尽快移除相关涉嫌侵权的内容。

网友点评
0 相关评论
精彩导读
新闻更新 关键字库 产品更新 企业名录 新闻文章 会议展览 站点地图
Baidu
map