可安装在芯片上的微型粒子加速器或有助于医治癌症

2020-01-03 19:45:19  阅读:1772+ 作者:责任编辑NO。许安怡0216

据外媒New Atlas报导,假如粒子加快器不是那么大,它们可能对医学十分有用。例如,SLAC加快器的长度将近2英里(3.2公里),而欧洲核子研讨安排的大型强子对撞机(LHC)则可到达惊人的16.7英里(27公里)。 现在,斯坦福大学的科学家现已设法缩小技能以合适计算机芯片,这可能会引起更准确的癌症放射疗法。

在惯例的加快器中,粒子经过真空管射出并加快到令人难以置信的高速。SLAC加快器经过用微波照耀粒子来加快其速度,而LHC运用超导电磁体。这样做所需求的机械设备使这些体系十分粗笨,而且难以按份额缩小尺度以用于医院和较小的科学安排。曩昔,欧洲核子研讨安排(CERN)设法创建了一个较小的原型,其长度约为6.5英尺(2米)–现在,来自斯坦福大学和SLAC的团队现已创建了一种乃至更小的版别,可安装在单个硅芯片上。

凭借新规划,电子可以终究靠真空密封的通道宣布电子束,该通道长30微米,比人的头发更细。斯坦福设备经过红外光加快了其粒子,红外光经过穿过通道壁的硅线漏斗。红外激光每秒宣布100,000次脉冲,每次宣布一束光子,这些光子以直角碰击电子,以加快电子向前移动。

研讨人员称,以现在的方式,这种芯片上的粒子加快器没有准备好实际运用,但的确标明该概念有用。现在,它仅能给电子供给0.915keV的能量,这是研讨或医学使用所需的能量的1/1000。

到今年年底,该团队估计其将能供给1MeV的能量,即比当时方式多一千倍的能量。这样做分外的简略–研讨人员将同一条通道重复仿制1000次,该通道应安装在仅1英寸(2.5厘米)长的芯片上。

那么,粒子加快器实际上可以用于什么呢?研讨人员说,第一个使用可能是针对性更强的癌症医治办法。例如,可以将真空管的一端直接指向肿瘤刺进患者体内。经过该设备加快的电子可以终究靠该管漏斗直接碰击癌细胞,而不会碰击邻近的健康细胞。

该研讨宣布在《 科学 》杂志上。

【来历:cnBeta.COM】

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