边耦合驻波电子直线加速器电磁能量开关物理和实验研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11105167
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    28.0万
  • 负责人：
    刘林
  • 依托单位：
    中国科学院高能物理研究所
  • 学科分类：
    A2801.加速器物理
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

以电子直线加速器为放射源的放射医疗设备和工业CT，在医疗卫生、公共安全、航空航天、国防装备、机械制造、核电建设等领域发挥着巨大作用。随着应用领域的不断拓展和技术的进步，提高定位精度和增强材料分辨率的应用需求，使得电子直线加速器的多能量束流输出成为一个迫切需要解决的关键技术问题。目前国内外调节电子直线加速器能量输出的主要技术为机械式的能量开关，开关工作时，机械运动会影响真空环境，且容易产生高频击穿。本研究针对电磁能量开关进行研究。电磁能量开关使用电磁效应实现束流能量的改变，无机械运动影响真空变化，不产生高频击穿。研究对耦合环和铁氧体芯两种方案开展研究，进行电磁场分析和束流动力学设计，探索加工工艺，通过实验对理论设计进行验证和评价，反馈修改完善物理设计，为未来开展多能电子直线加速器奠定基础。研究成果将促进我国多能电子直线加速器的应用发展，具有一定的社会意义。

结项摘要

多能量输出的电子加速器射线源是医用放疗设备和工业CT设备发展中一个需要解决的关键技术问题。同步使用多能量的X射线可以提高放疗设备的定位精度，提高工业CT成像中材料的分辨率，在医疗卫生、公共安全、航空航天、国防装备、机械制造、核电建设等领域有着积极的作用。目前国内外调节电子直线加速器能量输出的主要技术为机械式的能量开关，通过机械结构改变耦合腔的谐振频率。但开关工作时，机械运动会影响真空环境，且容易产生高频击穿。本研究针对电磁能量开关进行研究。电磁能量开关使用电磁效应实现耦合腔谐振频率的改变，无机械运动影响真空变化，不产生高频击穿。本研究的重点为电磁能量开关物理机制的模拟和分析，研究中完成了机械能量开关、耦合环能量开关、铁氧体能量开关的建模，分析了机械能量开关和电磁能量开关的物理机制，确定了加速结构、耦合结构、能量开关的结构参数，完成了两种电磁能量开关初步的物理设计和机械设计，对未来研制电磁能量开关提供一定的思路和借鉴，愿能有广阔的应用前景，希望有助于我国医用加速器的发展，能在航空航天、兵器工业、制造工业、核电建设等需要加速器工业CT成像的行业发挥作用。本研究中试验腔体的加工尚未完成，实验研究有待进一步开展。本研究着重于物理机制的研究，研究中对于能量开关的具体实现方式和合理的机械结构，没有过多的深入研究。上述未解决的问题将是今后进一步研究的方向。

项目成果

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其他文献

左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症大鼠海马神经血管单元联动损伤的调控作用及其机制
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    王宇红
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    西北农业学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 作者：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    汤靖师;程昊文;刘林
  • 通讯作者：
    刘林

其他文献

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刘林的其他基金

C波段边耦合驻波加速结构研究
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相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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