由中國科學(xué)院近代物理研究所自主設(shè)計、科近泰基公司加工制造的重離子腫瘤治療示范裝置注入器——緊湊型回旋加速器（圖1），近日在近代物理所調(diào)試成功。加速器引出碳離子束能量7MeV/u，引出束流強度達到12微安（圖2），超出10微安束流強度設(shè)計指標(biāo)。

　　該加速器是世界上首臺治癌專用的碳離子回旋加速器，也是世界上首臺沒有任何磁場墊補線圈的重離子回旋加速器。該回旋加速器的成功調(diào)試，是我國自主研制的首臺重離子腫瘤治療專用裝置項目順利進行的一個重要里程碑。

　　該回旋加速器采用全永磁高電荷態(tài)ECR離子源，離子源產(chǎn)生12C5+離子束，12C5+束流通過軸向注入線注入到回旋加速器內(nèi)，每圈束流經(jīng)過4次加速，最終能量加速到7MeV/u。2014年8月完成回旋加速器的總體安裝，8月17日首次引出束流，經(jīng)過多次調(diào)試，9月26日在加速器外12C5+離子束流強度測量達到12微安。目前正在進一步調(diào)試，以提高束流的長期穩(wěn)定性。

　　為了降低造價和便于商業(yè)運行，該回旋加速器采用了緊湊型設(shè)計方案，加速器內(nèi)沒有設(shè)置任何磁場墊補線圈，完全依靠高精度三維磁場設(shè)計、精密加工的深谷型磁鐵獲得所需的等時性磁場。該加速器的另一創(chuàng)新設(shè)計是在引出區(qū)采用一種特殊的C型鐵進行磁場梯度調(diào)節(jié)，并用一小對線圈進行等時場補償。

圖1  7MeV/u @10微安碳離子回旋加速器

圖2  加速器外法拉第筒12C5+束流強度10微安測試截圖