Лазер может стать основой протонной терапии


Просмотров: 54
Нет комментариев

Протонно-лучевая терапия позволяет уничтожать раковые опухоли, практически не повреждая соседние здоровые ткани. Но для этого нужно сгенерировать мощный и точно направленный пучок протонов: например, чтобы он пошел сквозь череп и выделил максимум радиационной дозы на определенной глубине – прямо в опухоль, убил бы там раковые клетки и не проник глубже, в здоровые ткани мозга.

В новой работе Степан Андреев вычислял, что происходит при взаимодействии сверхинтенсивного лазерного импульса с алюминиевой мишенью, на тыльной поверхности которой находится слой протонов. Расчеты показали, что ускорение протонов происходит не только в области «пятна» лазерного импульса, но и на всей тыльной поверхности, длина которой в модели в шесть раз больше диаметра лазерного «пятна».

«Это происходит из-за того, что «горячие» электроны, создающие ускоряющее электростатическое поле на тыльной поверхности мишени, совершая колебательные движения и многократно проходя сквозь мишень и обратно, покрывают своими траекториями практически весь объем мишени, а не только область лазерного воздействия», – объясняет профессор.

Большинство протонов двигаются перпендикулярно мишени и формируют пучок, угол
разлета которого не превышает 15-20 градусов. Такой протонный пучок обладает высокой
степенью ламинарности, то есть перемещается в пространстве без перемешивания. Он
распространяется на относительно большие расстояния без изменений поперечного
размера. По мнению Андреева, причиной такого поведения может являться

квазинейтральность пучка, в котором кулоновские силы расталкивания положительно
заряженных протонов компенсированы силами притяжения со стороны электронов,
движущихся вместе с протонами.

Поделиться ссылкой:

Оставить отзыв

Ваш адрес email не будет опубликован.