Lineární urychlovač Varian Clinac

Zpět na seznam

Lineární urychlovač elektronů Varian CLINAC

Lékařský urychlovač Varian Clinac. (Obrázek: Oddělení fyziky.)

Název a model (rok výroby / instalace)

Varian CLINAC 2100 CD (1999/2015)

Všeobecné informace

Lineární urychlovač: urychlovač elektronů pro testy poškození elektroniky zářením (dříve pro radioterapii). Urychlovač se používá hlavně pro ozařovací studie polovodičových materiálů a zařízení, ale je k dispozici i pro jiné aplikace.

Klíčové specifikace

• Zařízení může poskytovat velmi intenzivní svazky elektronů až 20 MeV a rentgenového záření až 15 MeV.

• Vytváří vertikální, shora dolů směřující pulzní elektronový svazek (který lze degradovat na pulzní rentgenový svazek) s následujícími charakteristikami:

• • Plocha svazku:
    Typická maximální plocha svazku je přibližně 25 cm x 25 cm. V případě potřeby lze ozařovací plochu výrazně zvětšit (pravděpodobně přes 80 cm x 80 cm), ale za cenu nižšího dávkového příkonu a zvýšené nejistoty ohledně parametrů svazku
  • Energie:
    pro elektrony: 6, 9, 12, 16 a 20 MeV
    pro rentgenové záření buď:
    -kontinuální spektrum od 0 do 6 MeV, s píkem kolem 1 MeV
    -kontinuální spektrum od 0 do 15 MeV, s píkem kolem 2 MeV
  • Dávkové příkony:

  -pro elektrony: 100 až 1000 rad/min. (ve vodě)
  -pro rentgenové záření: 100 až 600 rad/min. (ve vodě)

• Poznámka: tyto hodnoty se vztahují k oblasti vrcholové depozice energie v terči. Skutečný profil depozice dávky se liší v závislosti na materiálu terče, uvažované hloubce v terči a typu svazku (elektrony nebo rentgenové záření.) To je způsobeno sekundárními elektrony unikajícími z povrchu terče.
  Typicky u elektronových svazků činí skutečná depozice energie na povrchu 75-90 % vrcholové hodnoty, které je dosaženo v hloubce 1,5-2,5 cm uvnitř terče. Poté se depozice energie postupně snižuje podle fyzikálních zákonitostí útlumu svazku.
  U rentgenových svazků je profil depozice energie podobný, pouze s tím rozdílem, že depozice energie na povrchu dosahuje pouze 50 % vrcholové hodnoty.

Klíčové vlastnosti

• Pracovní cyklus svazku: Při maximálním dávkovém příkonu se svazek elektronů zdroje linacu skládá ze série 5 μs pulzů s periodou 5 ms (což odpovídá pracovnímu cyklu 0,1 %). Dávkový příkon svazku se mění „odstraněním“ některých pulzů: například při 750 rad/min chybí každý čtvrtý pulz, čímž se efektivně dosáhne 3/4 maximálního dávkového příkonu.

Během provozu, zejména při produkci 15 MeV rentgenového záření, může linak generovat také určité množství takzvaných „fotoneutronů“ s kinetickou energií několika MeV, které nakonec dosáhnou tepelné rovnováhy v komoře linaku. S tím je třeba počítat při použití zařízení citlivých na neutrony; aktivace neutronů však nehrozí.

DUT lze jednoduše umístit na plošinu pod oknem svazku a lze k němu přistupovat přímo bez potřeby jakéhokoli rozhraní. DUT lze připojit k DAQ/monitorovacímu hardwaru uživatele v kasárnách RADEF pomocí asi 20 m kabeláže. Pokud je tato vzdálenost příliš velká, je možné ponechat DAQ/monitorovací hardware uvnitř jeskyně RADEF (RADiation Effects Facility), ale přístup uživatele bude během ozařování nemožný.

Místo, odpovědná osoba

Oddělení fyziky, YS150 / Heikki Kettunen

.