암을 치료하는 사이클로트론(간단정리)

사이클로트론 (The cyclotron)

사이클로트론(cyclotron)은 초고속으로 입자를 가속시킬 수 있다.
이것이 작동할 때 전기력과 자기력이 핵심적 역할을 한다.

만들어진 고에너지 입자들은 원자핵을 때리는 데 사용되고 그 결과 핵반응을 일으킨다.

 상당수의 병원에서 사이클로트론 시설을 이용해서 암을 치료하는 고에너지 입자 빔뿐만 아니라 진단과 치료를 위한 방사능 물질을 만들어 내고 있다.

현재 전 세계에 37개의 양성자 치료 센터가 있다.

 센터에서는 암에 대한 방사선 치료에 양성자를 고속으로 가속하는 사이클로트론이나 싱크로트론이라는 입자 가속기를 사용한다.

양성자 치료가 이용되는 영역에는 전립선암, 망막아세포종(눈에 생기는 암), 두경부암, 안구흑생종양, 청신경종양 등이 있다.

전하는 두 개의 텅 빈 금속 반원 용기 내부에서 운동한다.

이 내부를 문자 D와 같이 생겼다고 해서 디(dee)라고 한다.

사진 출처 : 위키백과

고진동수 교류 전압이 디에 적용되고 균일한 자기장은 수직인 방향을 향하고 있다.

 자석의 중심 근처 점 P에서 빠져나온 양이온은 한쪽 디의 반원형 경로에서 운동하고, 시간 간격 T/2에서 갈라진 틈의 뒤쪽에 도달한다.

여기서 T는 두 디를 완전히 한 바퀴 도는 데 필요한 시간 간격이다.

적용된 교류 전압의 진동수는 이온이 한 디 주위를 움직이는 시간 간격 동안에 디의 극성이 바뀔 수 있도록 선택된다.