IT201600118737A1 - Schermatura per guide acceleratrici e metodo di realizzazione della schermatura - Google Patents

Schermatura per guide acceleratrici e metodo di realizzazione della schermatura

Info

Publication number
IT201600118737A1
IT201600118737A1 IT102016000118737A IT201600118737A IT201600118737A1 IT 201600118737 A1 IT201600118737 A1 IT 201600118737A1 IT 102016000118737 A IT102016000118737 A IT 102016000118737A IT 201600118737 A IT201600118737 A IT 201600118737A IT 201600118737 A1 IT201600118737 A1 IT 201600118737A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
accelerator
guide
shielding
support element
per
Prior art date
Application number
IT102016000118737A
Other languages
English (en)
Inventor
Ernesto Giacomo Lanzotti
Original Assignee
Ernesto Giacomo Lanzotti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ernesto Giacomo Lanzotti filed Critical Ernesto Giacomo Lanzotti
Priority to IT102016000118737A priority Critical patent/IT201600118737A1/it
Publication of IT201600118737A1 publication Critical patent/IT201600118737A1/it

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F1/00Shielding characterised by the composition of the materials
    • G21F1/12Laminated shielding materials
    • G21F1/125Laminated shielding materials comprising metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/16Vessels
    • H01J2235/165Shielding arrangements
    • H01J2235/166Shielding arrangements against electromagnetic radiation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/16Vessels
    • H01J2235/165Shielding arrangements
    • H01J2235/168Shielding arrangements against charged particles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

SCHERMATURA PER GUIDE ACCELERATRICI E METODO DI
REALIZZAZIONE DELLA SCHERMATURA
DESCRIZIONE
Il presente brevetto è attinente alle schermature di radiazioni emesse da acceleratori lineari in radioterapia, ed in particolare concerne una nuova schermatura per guide acceleratrici e metodo di realizzazione della schermatura.
Sono noti i dispositivi emettitori di radiazioni utilizzati in radioterapia, ad esempio in radioterapia intraoperatoria.
I dispositivi emettitori comprendono generalmente almeno un elemento accelerante o guida acceleratrice nella quale gli elettroni emessi da un catodo vengono accelerati mediante un campo elettrico o elettromagnetico e allineati a formare un fascio che va a colpire il prodotto da irraggiare.
Le note guide acceleratrici comprendono un corpo formato da una pluralità di camere allineate in una direzione e tra loro comunicanti tramite un canale continuo che individua la direzione del fascio da ottenere. Il campo elettrico all'interno di detto corpo allinea le particelle in un fascio orientato secondo detta direzione.
Dette camere della guida acceleratrice sono prevalentemente e generalmente realizzate in rame e necessitano di schermatura per impedire l'emissione incontrollata di radiazioni nello spazio circostante.
A tale scopo, attualmente i dispositivi emettitori vengono utilizzati in stanze dotate di schermatura, dove pareti, soffitto e pavimento sono rivestiti con uno strato di piombo.
Per la schermatura delle guide acceleratrici è anche noto l'utilizzo di involucri di contenimento della guida, realizzati in piombo e aventi quindi peso elevato.
Le attuali schermature vengono realizzate in funzione della particolare tipologia di guida acceleratrice su cui vengono installate.
Oggetto del presente brevetto è un nuovo tipo di schermatura per guide acceleratrici e metodo di realizzazione della schermatura.
Compito principale del presente trovato è quello di garantire un'adeguata schermatura delle radiazioni con qualunque guida acceleratrice.
Altro scopo del presente trovato è quello di garantire anche un'adeguata schermatura in corrispondenza di punti di maggior emissione.
Altro scopo del presente trovato è quello di mantenere contenute le dimensioni della schermatura, rispetto alle schermature fino ad allora note. Questi ed altri scopi, diretti e complementari, sono raggiunti dalla nuova schermatura per guide acceleratrici e metodo di realizzazione della schermatura.
La nuova schermatura comprende un corpo sostanzialmente tubolare atto a contenere al suo interno tutta o parte di una guida acceleratrice, dove le pareti di detto corpo sono stratificate e comprendono:
• almeno uno strato esterno in alluminio,
• almeno uno strato interno in alluminio,
e dove tra detto strato esterno e detto strato interno è interposto almeno uno strato di ferrite, usato come schermo magnetico.
Secondo una prima forma realizzativa, detta schermatura comprende anche un elemento di supporto di detta guida acceleratrice, alloggiato all'interno di detto corpo tubolare e anch'esso preferibilmente realizzato in alluminio. Detto elemento di supporto, che ha preferibilmente sviluppo longitudinale comprende una sede o scanalatura longitudinale, atta all'alloggiamento della parte inferiore della guida acceleratrice, che risulta quindi appoggiata su detto elemento di supporto.
In una seconda forma realizzativa, detto elemento di supporto è solidale a detto strato interno.
Ad esempio detto strato interno a sua volta comprende una parte inferiore o fondo, destinata a risultare posta inferiormente alla guida acceleratrice, dove detto fondo è ispessito e comprende detta sede o scanalatura longitudinale di alloggiamento della parte inferiore della guida.
La nuova schermatura comprende inoltre uno o più elementi schermanti aggiuntivi applicati localmente alla superficie esterna di detto strato esterno, in corrispondenza delle zone di dispersione, e dove detti elementi schermanti localizzati sono preferibilmente realizzati in piombo.
Le caratteristiche del nuovo dispositivo saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alla tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo.
In figura 1 è rappresentata una vista tridimensionale della nuova schermatura (1) dove è visibile la composizione della schermatura (1) stessa. La guida acceleratrice (G) è rappresentata con linea tratteggiata in quanto non facente parte della presente invenzione.
La nuova schermatura (1) comprende un corpo (2) sostanzialmente tubolare atto a contenere al suo interno tutta o parte di una guida acceleratrice (G).
Detto corpo (2) tubolare ha forma tale da contenere detta guida acceleratrice (G) disposta nella direzione dell'asse longitudinale principale (Y) del corpo (2) stesso.
Detto corpo (2) tubolare comprende pareti laterali che avvolgono tutti i lati della guida acceleratrice (G), che risulta quindi almeno lateralmente racchiusa all'interno di detto corpo (2) tubolare.
Dette pareti laterali del corpo (2) tubolare sono stratificate e in particolare comprendono almeno uno strato interno (21) in alluminio, almeno uno strato esterno (23) in alluminio e almeno uno strato interposto tra detto strato interno (21) e detto strato esterno (23), dove detto strato interposto (22) è in ferrite o acciaio.
Lo spessore di ognuno degli strati è funzione delle emissioni da schermare. Nella soluzione rappresentata nelle figure, il corpo (2) ha forma sostanzialmente parallelepipeda, a sezione rettangolare o quadrata. Detto corpo (2) risulta quindi formato da almeno tre elementi tubolari parallelepipedi uno dentro l'altro (A, B, C).
Detto corpo (2) può avere comunque qualunque altra forma, ad esempio tubolare a sezione circolare, ellittica o altro.
In una possibile forma realizzativa utile all'assemblaggio, detto corpo tubolare (2) è a sua volta suddiviso longitudinalmente in due parti complementari, ad esempio una metà inferiore e una metà superiore, tra loro accoppiate e vincolate stabilmente dopo l'alloggiamento di detta guida (G) al loro interno.
Nella soluzione rappresentata in figura 1, la nuova schermatura (1) comprende anche almeno un elemento di supporto (24) contenuto all'interno di detto corpo (2), ad esempio appoggiato alla parte inferiore o fondo (211) del primo strato (21).
Detto elemento di supporto (24) è atto a sostenere direttamente la guida (G) ed è preferibilmente realizzato anch'esso in alluminio.
Detto elemento di supporto (24) ha preferibilmente sviluppo longitudinale ed è disposto all'interno di detto corpo tubolare (2) in detta direzione dell'asse longitudinale principale (Y) del corpo (2).
Detto elemento di supporto (24) comprende una sede o scanalatura (241) disposta longitudinalmente e atta ad alloggiare la parte inferiore (G1) della guida acceleratrice (G).
In una seconda possibile soluzione realizzativa, detto elemento di supporto (24) è solidale a detto primo strato interno (1), ad esempio essendo formato in un unico corpo o saldato a detto primo strato interno (1).
La nuova schermatura è particolarmente adattabile a qualunque tipo di guida acceleratrice (G), poiché è sufficiente applicare l'elemento di supporto (24) adatto al supporto della particolare guida acceleratrice (G).
La nuova schermatura (1) comprende anche uno o più elementi schermanti aggiuntivi (25) applicati localmente alla superficie esterna (231) di detto strato esterno (23).
Detti elementi schermanti aggiuntivi (25) sono applicati in corrispondenza delle zone di dispersione, preventivamente determinate tramite test in cui si misurano i valori di emissione attraverso detta guida (G).
Detti elementi schermanti aggiuntivi (25) localizzati sono opportunamente realizzati in piombo.
Detti elementi schermanti aggiuntivi (25) a loro volta comprendono piastre o parti sostanzialmente piatte in piombo, di dimensioni minori rispetto alle dimensioni del corpo (2), che vengono applicate e vincolate, ad esempio mediante saldatura, alla superficie esterna (231) di detto strato esterno (23). Lo spessore di detti uno o più elementi schermanti aggiuntivi localizzati (25) è determinata in funzione dell'entità della dispersione locale, in modo che i valori di emissione attraverso il corpo (2) vengano ridotti al di sotto di valori limiti determinati.
Grazie alla particolare composizione e stratificazione del corpo (2) della schermatura (1), e al fatto di installare detti elementi schermanti aggiuntivi (25) solo localmente dove ci sono maggiori emissioni, le dimensioni e il peso della nuova schermatura (1) sono estremamente ridotti rispetto alle schermature fino ad ora note.
Il presente brevetto riguarda anche il metodo di realizzazione della nuova schermatura (1) che comprende le seguenti fasi:
- realizzazione di detto corpo (2) formato da detti almeno tre strati (21, 22, 23);
- alloggiamento della guida acceleratrice (G) all'interno di detto corpo (2);
- fase di test della guida acceleratrice, in cui vengono misurati i valori di emissione attraverso la guida (G) stessa, per localizzare eventuali dispersioni, ossia zone (Z) in cui i valori di emissione sono superiori a valori limite determinati; detta fase di test può essere eseguita prima o dopo dell'alloggiamento della guida (G) all'interno di detto corpo (2);
- determinazione dello spessore di detti elementi schermanti aggiuntivi (25) in funzione di detti valori di emissione;
- applicazione di detti elementi schermanti aggiuntivi (25) su detta superficie esterna (231) del corpo in corrispondenza di dette zone (Z) in cui i valori di emissione sono superiori a valori limite determinati. Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.
Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alla tavola acclusa si esprimono le seguenti rivendicazioni.

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Schermatura (1) per guide acceleratrici (G), comprendente un corpo sostanzialmente tubolare (2) atto a contenere al suo interno tutta o parte di una guida acceleratrice (G), caratterizzato dal fatto che le pareti di detto corpo (2) sono stratificate e comprendono almeno uno strato esterno (23) in alluminio, almeno uno strato interno (21) in alluminio, almeno uno strato di ferrite (22) interposto tra detto strato esterno (23) e detto strato interno (21), uno o più elementi schermanti aggiuntivi (25) applicati localmente alla superficie esterna (231) di detto strato esterno (23) in corrispondenza di zone (Z) dove le emissioni attraverso il corpo (2) sono più elevate di determinati valori limite.
  2. 2. Schermatura (1) per guide acceleratrici (G) come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere anche un elemento di supporto (24) di detta guida acceleratrice (G), alloggiato all'interno di detto corpo tubolare (2).
  3. 3. Schermatura (1) per guide acceleratrici (G) come da rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto elemento di supporto (24) è un corpo a sviluppo longitudinale comprendente almeno una sede o scanalatura (241) longitudinale, atta all'alloggiamento della parte inferiore (G1) della guida acceleratrice (G), che risulta quindi appoggiata su detto elemento di supporto (24) stesso, e dove detto elemento di supporto (24) è realizzato in alluminio.
  4. 4. Schermatura (1) per guide acceleratrici (G) come da rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che detto elemento di supporto (24) è solidale a detto strato interno (21).
  5. 5. Schermatura (1) come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti elementi schermanti aggiuntivi (25) comprendono piastre o parti sostanzialmente piatte realizzate in piombo, di dimensioni minori rispetto alle dimensioni del corpo (2).
  6. 6. Metodo di realizzazione di una schermatura (1) di una guida acceleratrice (G) come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: - realizzazione di detto corpo (2) formato da detti almeno tre strati (21, 22, 23); - alloggiamento della guida acceleratrice (G) all'interno di detto corpo (2); - fase di test su detta guida acceleratrice (G), in cui vengono misurati i valori di emissione attraverso la guida (G) stessa, per localizzare eventuali dispersioni, ossia zone (Z) in cui i valori di emissione sono superiori a valori limite determinati; - applicazione di detti elementi schermanti aggiuntivi (25) in corrispondenza di dette zone (Z) in cui i valori di emissione sono superiori a valori limite determinati.
  7. 7. Metodo di realizzazione di una schermatura (1) di una guida acceleratrice (G) come da rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta fase di test è eseguita prima o dopo dell'alloggiamento della guida (G) all'interno di detto corpo (2).
  8. 8. Metodo di realizzazione di una schermatura (1) di una guida acceleratrice (G) come da rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che lo spessore di detti elementi schermanti aggiuntivi (25) è determinato in funzione di detti valori di emissione, in modo che detti valori di emissione attraverso il corpo (2) vengano ridotti al di sotto di valori limiti determinati.
IT102016000118737A 2016-11-23 2016-11-23 Schermatura per guide acceleratrici e metodo di realizzazione della schermatura IT201600118737A1 (it)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102016000118737A IT201600118737A1 (it) 2016-11-23 2016-11-23 Schermatura per guide acceleratrici e metodo di realizzazione della schermatura

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102016000118737A IT201600118737A1 (it) 2016-11-23 2016-11-23 Schermatura per guide acceleratrici e metodo di realizzazione della schermatura

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201600118737A1 true IT201600118737A1 (it) 2018-05-23

Family

ID=58401964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102016000118737A IT201600118737A1 (it) 2016-11-23 2016-11-23 Schermatura per guide acceleratrici e metodo di realizzazione della schermatura

Country Status (1)

Country Link
IT (1) IT201600118737A1 (it)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120027179A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 Rigaku Corporation Industrial x-ray generator
JP2013036871A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Toshiba Corp 放射線遮蔽用パネル
US20150104666A1 (en) * 2012-08-31 2015-04-16 Nikkeikin Aluminum Core Technology Co., Ltd. Metal-based composite material and method for producing same
EP2869672A1 (en) * 2013-11-05 2015-05-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Rotating-anode x-ray tube assembly

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120027179A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 Rigaku Corporation Industrial x-ray generator
JP2013036871A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Toshiba Corp 放射線遮蔽用パネル
US20150104666A1 (en) * 2012-08-31 2015-04-16 Nikkeikin Aluminum Core Technology Co., Ltd. Metal-based composite material and method for producing same
EP2869672A1 (en) * 2013-11-05 2015-05-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Rotating-anode x-ray tube assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MARTINA SENZACQUA: "Progettazione di un sistema di schermatura per un acceleratore lineare a protoni per adroterapia", 1 January 2013 (2013-01-01), rome, pages 72 - 79, XP055392077, Retrieved from the Internet <URL:http://www.infn.it/thesis/PDF/getfile.php?filename=9192-Senzacqua-magistrale.pdf> [retrieved on 20170719] *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101490765B (zh) 减少辐射的屏蔽设备及减少透过屏蔽设备的辐射量的方法
KR101729717B1 (ko) 실런트 경화용 마스크와 그것을 이용한 평판 표시 장치 제조방법
WO2018208378A3 (en) System and method for computed axial lithography (cal) for 3d additive manufacturing
JP6465677B2 (ja) ホウ素中性子捕捉療法システム
JP6938627B2 (ja) 中性子捕捉療法システム
CN112768108A (zh) 辐照灭菌系统
IT201600118737A1 (it) Schermatura per guide acceleratrici e metodo di realizzazione della schermatura
Natochii et al. Beam background expectations for Belle II at SuperKEKB
Fedotov et al. Bunched beam electron cooler for low-energy RHIC operation
CN104399188A (zh) 直线加速器辐射头装置
MX2019000337A (es) Barrera de alambre de puas para seguridad de punto de acceso.
Skripka et al. Electron cloud build-up in two-beam regions for HL-LHC, heat load and vacuum aspects
JP2017181226A (ja) 遮蔽体の放射化物発生量低減方法及び遮蔽体
KR20200115287A (ko) Ri제조장치용 자기실드
RU2012138480A (ru) Узел и способ для уменьшения складок в фольге
Zimmermann et al. Long-range beam–beam compensation using wires
JP2024010440A (ja) 放射線治療室
Fedotov et al. Potential for luminosity improvement for low-energy RHIC operations with long bunches
Tschalaer et al. Transmission of high-power electron beams through small apertures
ITVI20130031A1 (it) Dispositivo di schermatura, in particolare dalle radiazioni emesse da un acceleratore di elettroni
JP2013002936A (ja) 被照射物の搬送構造
TWI623336B (zh) Particle line therapy facility
WO2020093608A1 (zh) 用于质子治疗系统的屏蔽体
EA201300464A1 (ru) Устройство формирования формы электронного пучка аппарата для интраоперационной лучевой терапии
RU2014123201A (ru) Электронный источник брахитерапии для использования в магнитно-резонансных сканерах или вблизи них