Миниатюрная копия большого андронного коллайдера может быть использована в медицинских целях – такой идеей вооружились инженеры ЦЕРН (Европейской организации по ядерным исследованиям). Длина миниатюрного линейного ускорителя частиц составит всего два метра, использовать его ученые планируют для радиотерапии и диагностической визуализации.
Прототипом для устройства, которое получило название mini-Linac, стал ускоритель частиц Linac4 – в 2020 году он займет свое место в ускорительном комплексе ЦЕРН. С его помощью инженеры смогут разгонять отрицательно заряженные ионы водорода до более высоких энергий. Конструкция mini-Linac будет состоять из четырех модулей, длина каждого составит 50 сантиметров. На сегодняшний день один из модулей уже собран. По словам ученых, это один из наиболее важных этапов работы, подтверждающий возможность создания миниатюрного устройства.
Наиболее сложной частью разработки стало увеличение операционной частоты в два раза — ранее такого уровня ученые не достигали. Для этого инженерам потребовалось использование новой динамики сверхинтенсивных пучков, а также решение некоторых задач механической и радиочастотной сферы.
Благодаря тому, что устройство способно создавать группу лучей низкой скорости в диапазоне двух метров, интенсивность частоты которых составляет 750 МГц, а энергия 5 МэВ, mini-Linac сделают источником высокочастотной установки протонной терапии. Кроме того, устройство можно использовать как источник альфа-частиц для продвинутой радиотерапии.
Ученые подчеркивают, что компактность и легкость mini-Linac обеспечит возможность использования устройства непосредственно в медицинских учреждениях. При этом решаются проблемы с транспортировкой и всеми расходами, связанных с ней. Первый миниатюрный линейный ускоритель инженеры планируют представить уже в начале 2016 года.