回旋加速器,是粒子加速器的一種,是利用磁場(chǎng)和電場(chǎng)共同使帶電粒子做回旋運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)中帶電粒子經(jīng)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速的裝置。按照帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)劃分,加速器可以分為直線加速器、環(huán)形加速器兩大類,回旋加速器屬于環(huán)形加速器。與直線加速器相比,回旋加速器的帶電粒子做回旋運(yùn)動(dòng),無(wú)需考慮加速器距離,即可將帶電粒子推向極高速度,可獲得更高能量射線,可以廣泛應(yīng)用在科研與醫(yī)療領(lǐng)域。
20世紀(jì)30年代初期,回旋加速器理論被提出,不久后裝置研制成功,具有高效率、高穩(wěn)定性、低能耗的優(yōu)點(diǎn)。按照能量高低來(lái)劃分,回旋加速器可以分為低能回旋加速器、高能回旋加速器等;按照粒子種類來(lái)劃分,回旋加速器可以分為電子回旋加速器、質(zhì)子回旋加速器、重離子回旋加速器等。其中,電子回旋加速器是利用恒定磁場(chǎng)使電子回轉(zhuǎn),利用高頻電場(chǎng)使電子加速,是一種低能回旋加速器,可用于醫(yī)療領(lǐng)域。
在醫(yī)療領(lǐng)域,精度高、穩(wěn)定性好、能量可調(diào)節(jié)的電子回旋加速器可用于腫瘤放射診斷與治療方面,與電子直線加速器相比,利用同樣的微波功率源,電子回旋加速器可得到的能量更高。電子回旋加速器可用來(lái)制造放療設(shè)備,用來(lái)治療癌癥,也可以用來(lái)生產(chǎn)放射性藥物,這類藥物作為示蹤劑注射入人體后,可通過(guò)PET/CT對(duì)腫瘤組織與器官進(jìn)行觀察,用于癌癥診斷領(lǐng)域。
在科研領(lǐng)域,回旋加速器是高能物理研究的重要儀器,在核物理研究中具有重要作用。現(xiàn)階段,在全球范圍內(nèi),有近百個(gè)國(guó)家擁有回旋加速器裝置,裝置總數(shù)量超過(guò)1500個(gè)。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2022-2026年回旋加速器行業(yè)深度市場(chǎng)調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》顯示,回旋加速器技術(shù)壁壘高,我國(guó)于20世紀(jì)80、90年代相關(guān)研究才開(kāi)始起步;90年代中期,中國(guó)原子能科學(xué)研究院與比利時(shí)IBA合作研制的cyc-30型回旋加速器投入運(yùn)行,用來(lái)生產(chǎn)醫(yī)用同位素;2021年4月,首個(gè)國(guó)產(chǎn)醫(yī)用回旋加速器正電子藥物制備中心在四川省綿陽(yáng)市科學(xué)城醫(yī)院正式落地。我國(guó)回旋加速器行業(yè)實(shí)力正在不斷增強(qiáng)。
新思界
行業(yè)分析人士表示,現(xiàn)階段,在全球范圍內(nèi),領(lǐng)先的回旋加速器生產(chǎn)商主要有比利時(shí)IBA、德國(guó)西門子、荷蘭ACSI、美國(guó)GE、日本住友等。在我國(guó),玖誼源具有醫(yī)用回旋加速器自主研發(fā)生產(chǎn)能力,其技術(shù)來(lái)源于中國(guó)工程物理研究院流體物理研究所,我國(guó)首個(gè)國(guó)產(chǎn)醫(yī)用回旋加速器即為玖誼源生產(chǎn)。