0000048 (11)

jonów. Nic nadają się one do przyśpieszania elektronów. Do tego celu służą innego rodzaju akceleratory (tak cykliczne, jak i liniowe), które z uwagi na coraz szersze ich zastosowania w medycynie zasługują również na krótkie omówienie.

Jednym z bardziej pomysłowych urządzeń służących do przyśpieszania elektronów jest tzw. betatron. Nazwa przyrządu pochodzi stąd, żc przyśpieszane elektrony uzyskują tu bardzo duże prędkości (porównywalne z prędkością światła), a więc stanowią wiązkę sztucznie wytworzonych cząstek (i. Elektrony o tak dużych energiach wytwarzają przy

Wiązka jonów

Ryc. 1.26. Schemat przebytej drogi (spirala) przyśpieszonych w cyklotronie jonów.

Elektroda

odchylająca bombardowaniu tarczy bardzo przenikliwe promieniowanie rentgenowskie (przenikliwszc od kwantów y), które również jest w stanie wywoływać różne reakcje jądrowe.

Zasada działania betatronu opiera się na zjawisku powstawania wirowego pola elektrycznego na skutek zmiany strumienia indukcji magnetycznej. Powstająca siła elektromotoryczna indukcji powoduje nadanie przyśpieszenia elektronom znajdującym się w obrębie strumienia indukcji.

Komora do przyśpieszeń, będąca naczyniem kształtu toroidalnego, umieszczona jest między biegunem elektromagnesu o zmiennym polu magnetycznym (ryc. 1.27).

Linie sił pola magnetycznego są prostopadle do powierzchni przekroju komory. Wprowadzone do komory elektrony, przyśpieszone wstępnie do energii kilku keV, poruszają się po zamkniętych orbitach kołowych. Na skutek zmiany strumienia magnetycznego doznają dalszego przyśpieszenia, uzyskując energie rzędu kilkuset MeV. Włączone w końcowej fazie przyśpieszania dodatkowe pole magnetyczne powoduje odchylenie elektronów z orbity kołowej i wyprowadza wiązkę na zewnątrz urządzenia. Wytworzony w ten sposób strumień sztucznych cząstek beta bywa wykorzystany (betaterapia) w onkologii do zwalczania nowotworów.

Oprócz cyklicznego akceleratora elektronów, jakim jest betatron, znajdują również w medycynie zastosowania akceleratory liniowe, o odmiennej niż. akcelerator van de Graaffa konstmkcji.

54