Varian Clinac lineáris gyorsító

vissza a listához

Varian CLINAC elektrongyorsító

Varian Clinac orvosi gyorsító. (Kép: Fizika Tanszék.)

Név és modell (gyártás/beépítés éve)

Varian CLINAC 2100 CD (1999/2015)

Általános információk

Lineáris gyorsító: elektronikai sugárkárosodási vizsgálatokra szolgáló elektrongyorsító (Korábban sugárterápiához). A gyorsítót elsősorban félvezető anyagok és eszközök besugárzási vizsgálatára használják, de más alkalmazásokhoz is rendelkezésre áll.

Főbb jellemzők

• A gép nagyon intenzív elektron- és röntgensugárzást képes biztosítani 20 MeV, illetve 15 MeV-ig.

• Függőleges, felülről lefelé irányuló impulzusos elektronsugarat állít elő (amely impulzusos röntgensugárrá degradálható) a következő jellemzőkkel:

• • Sugárfelület:
    A sugárnyaláb tipikus maximális területe körülbelül 25 cm x 25 cm. A besugárzási terület szükség esetén nagymértékben növelhető (valószínűleg 80 cm x 80 cm fölé), de ennek ára a kisebb dózisteljesítmény és a sugárparaméterek nagyobb bizonytalansága
  • Energiák:
    elektronok esetében: 6, 9, 12, 16 és 20 MeV
    röntgensugarak esetében is:
    -folytonos spektrum 0-tól 6 MeV-ig, 1 MeV körüli csúccsal
    -folytonos spektrum 0-tól 15 MeV-ig, 2 MeV körüli csúccsal
  • Dózisteljesítmények:

  -elektronok esetében: 100-1000 rad/perc. (vízben)
  – a röntgensugárzás esetében: 100-600 rad/perc. (vízben)

• Megjegyzés: ezek az értékek a céltárgyon belüli csúcsenergia-lerakódás területére vonatkoznak. A tényleges dózislerakódási profil a céltárgy anyagától, a céltárgyban figyelembe vett mélységtől és a sugárnyaláb típusától (elektronok vagy röntgensugarak.) függően változik. Ez a céltárgy felületéről elszökő másodlagos elektronok miatt van.
  Tipikusan az elektronsugarak esetében a tényleges energiadepozíció a felszínen 75%-90%-a a csúcsértéknek, amelyet a céltárgyon belül 1,5-2,5 cm mélységben érnek el. Az energia lerakódása ezután fokozatosan csökken a sugárnyalábok csillapításának fizikája szerint.
  Röntgensugarak esetében az energia lerakódásának profilja hasonló, azzal a különbséggel, hogy a felületen az energia lerakódása a csúcsértéknek csak 50%-a.

Főbb jellemzők

• Sugár munkaköre: A maximális dózisteljesítménynél a linac forrás elektronnyalábja 5 μs időtartamú, 5 ms periódusú 5 μs-os impulzusok sorozatából áll (ami 0,1%-os munkaciklusnak felel meg). A sugár dózisteljesítménye az impulzusok egy részének “eltávolításával” változtatható: például 750 rad/perc sebességnél minden negyedik impulzus hiányzik, így gyakorlatilag a maximális dózisteljesítmény 3/4-e érhető el.

A működés során, különösen 15 MeV-os röntgensugarak előállításakor, a linac bizonyos mennyiségű, néhány MeV-os kinetikus energiájú úgynevezett “fotoneutronokat” is létrehozhat, amelyek végül a linac kamrában termikus egyensúlyba kerülnek. Ezzel számolni kell, ha neutronérzékeny eszközöket használunk; a neutronok aktiválódásának veszélye azonban nem áll fenn.

A DUT egyszerűen elhelyezhető egy platformon a sugárablak alatt, és közvetlenül, mindenféle interfész nélkül hozzáférhető. A DUT körülbelül 20 m kábelezéssel csatlakoztatható a felhasználó DAQ/monitorozó hardveréhez a RADEF laktanyában. Ha ez a távolság túl nagy, akkor a DAQ/monitorozó hardvert a RADEF (RADiation Effects Facility) barlangban lehet hagyni, de a felhasználó hozzáférése a besugárzás alatt lehetetlen lesz.

Helyszín, felelős személy

Fizika Tanszék, YS150 / Heikki Kettunen

Meghatározás, felelős személy

Fizika Tanszék, YS150 / Heikki Kettunen