PROGETTAZIONE DI ACCELERATORI LINEARI COMPATTI A 3 GHz PER APPLICAZIONI IN PROTOTERAPIA E STUDIO DI NUOVI SISTEMI DI ALIMENTAZIONE BASATI SULL'UTILIZZO DI MAGNETRON PHASE LOCKED
ProjectQuesta ricerca si inserisce in un contesto scientifico ampio riguardante la progettazione e la prova di principio dei componenti principali su cui basare centri di medicina nucleare a funzioni combinate: protonterapia oncologica (fino a 30 cm di profondità) e produzione di radionuclidi.
La razionalità di questi centri e¿ quella di poter rendere disponibili delle strutture medio-piccole, e quindi tali da poter essere presenti su scala regionale in Italia, dove,sia possibile intraprendere terapie oncologiche specializzate basate sull¿utilizzo di protoni.
Dal punto di vista delle attrezzature da utilizzare , questa ricerca si propone di focalizzare il proprio interesse verso il nucleo relativo al sistema di acceleratori da utilizzare. Lo schema di principio che sta alla base della proposta e¿ costituito dall¿accoppiamento di due acceleratori, un ciclotrone convenzionale ed un linac di concezione innovativa. .
Ad un ciclotrone commerciale da 30 MeV verrebbe accoppiato un linac di nuova concezione che innalzi l¿energia ai valori richiesti per la protonterapia profonda (per cui e¿ necessaria una energia di 200 MeV) e che, nel nostro progetto, costituisce l¿elemento di originalita¿ e novità.
La fattibilità dello schema di accoppiamento fra un ciclotrone ed un linac, inteso come post-acceleratore (booster) compatto di tipo SCL, e¿ stata dimostrata sperimentalmente nel contesto di diversi esperimenti , condotti negli anni 1999-2005, in cui il nostro gruppo ha svolto un ruolo rilevante. Basandoci su queste esperienze, la nostra proposta, di cui alla presente domanda, e¿ quella di indagare in dettaglio e verificare sperimentalmente la possibilità di applicare a questa ricerca, e per la prima volta in generale nel mondo degli acceleratori a piu¿ moduli, un sistema di alimentazione RF innovativo, che consenta di cogliere l¿obiettivo di una drastica riduzione nei costi coinvolti.Questo componente, sino ad oggi sempre basato sull¿utilizzo di modulatori e relativi klystron, permane la voce maggiormente onerosa nel budget economico del linac booster.
Riassumendo l¿obiettivo della ricerca si basa su 2 aspetti principali:
1-studio delle problematiche connesse con l¿utilizzo di magnetron nelle applicazioni di accelerazione di particelle
2- progetto di un seondo modulo di linac per test operativi con magnetron
La razionalità di questi centri e¿ quella di poter rendere disponibili delle strutture medio-piccole, e quindi tali da poter essere presenti su scala regionale in Italia, dove,sia possibile intraprendere terapie oncologiche specializzate basate sull¿utilizzo di protoni.
Dal punto di vista delle attrezzature da utilizzare , questa ricerca si propone di focalizzare il proprio interesse verso il nucleo relativo al sistema di acceleratori da utilizzare. Lo schema di principio che sta alla base della proposta e¿ costituito dall¿accoppiamento di due acceleratori, un ciclotrone convenzionale ed un linac di concezione innovativa. .
Ad un ciclotrone commerciale da 30 MeV verrebbe accoppiato un linac di nuova concezione che innalzi l¿energia ai valori richiesti per la protonterapia profonda (per cui e¿ necessaria una energia di 200 MeV) e che, nel nostro progetto, costituisce l¿elemento di originalita¿ e novità.
La fattibilità dello schema di accoppiamento fra un ciclotrone ed un linac, inteso come post-acceleratore (booster) compatto di tipo SCL, e¿ stata dimostrata sperimentalmente nel contesto di diversi esperimenti , condotti negli anni 1999-2005, in cui il nostro gruppo ha svolto un ruolo rilevante. Basandoci su queste esperienze, la nostra proposta, di cui alla presente domanda, e¿ quella di indagare in dettaglio e verificare sperimentalmente la possibilità di applicare a questa ricerca, e per la prima volta in generale nel mondo degli acceleratori a piu¿ moduli, un sistema di alimentazione RF innovativo, che consenta di cogliere l¿obiettivo di una drastica riduzione nei costi coinvolti.Questo componente, sino ad oggi sempre basato sull¿utilizzo di modulatori e relativi klystron, permane la voce maggiormente onerosa nel budget economico del linac booster.
Riassumendo l¿obiettivo della ricerca si basa su 2 aspetti principali:
1-studio delle problematiche connesse con l¿utilizzo di magnetron nelle applicazioni di accelerazione di particelle
2- progetto di un seondo modulo di linac per test operativi con magnetron