Development of NbTi CCT superconducting magnet technology for radiotherapy applications
用于放射治疗应用的NbTi CCT超导磁体技术的开发
基本信息
- 批准号:2487059
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Studentship
- 财政年份:2020
- 资助国家:英国
- 起止时间:2020 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Start-of-the-art particle radiotherapy facilities benefit from superconducting (SC) magnet technology to allow a significant reduction in their size. This is particularly important in the next generation of ion therapy systems that will deliver carbon-ion beams to patients and will significantly expand the range of treatments offered to patients; present-generation particle sources can be reduced from c.80m to c25m in size by using superconducting magnets utilizing industrially-proven niobium-titanium cable technology delivering fields around 5T. However, no suitable design of superconducting prototype magnet has yet been demonstrated.This project aims to develop the science and engineering of a novel canted-cosine-theta (CCT) combined-function (CF) dipole in a curved cryostat with large (>80mm) central aperture. The first aim of this study will be applied to a compact synchrotron utilizing a highly-novel hybrid rapid cycling design that has not been previously proposed; a rapid-cycling compact C6+ synchrotron would deliver a step change in therapy by delivering both high dose rates and rapid, precise variation of the dose delivery at different treatment depths in patients. The development of a suitable CF magnet is the key enabler for this project, which would deliver the next-generation of ion therapy system to be applied in Europe, and which has been identified in the UK as a future needed treatment facility. Other applications include use of similar technology for the final dose delivery, and for other applications in particle sources for x-ray imaging science.Working with our project partners in the CERN superconducting magnet design group and at STFC Daresbury Laboratory/University of Melbourne, we will use our previous experience of CCT design to develop a curved (90-degree) dipole/quadrupole magnet with alternating-gradient focusing in a single cryo-cooled rotating cryostat; this has not previously been done. CERN collaboration will provide their extensive engineering knowledge of winding and assembling similar magnet systems, and we intend to prototype a candidate magnet during the PhD duration. Later options include the use of alternative conductor materials such as NbSn and REBCO to achieve larger aperture magnets.There is significant scope to translate the technology into UK industry. Several UK companies have existing SC production in areas such as MRI magnet systems, and we will explore partnerships with suitable suppliers to look forward to later construction of a UK ion treatment facility.
最先进的粒子放射治疗设施受益于超导(SC)磁体技术,使其尺寸得以显著缩小。这在下一代离子治疗系统中尤其重要,该系统将向患者提供碳离子束,并将显著扩大为患者提供的治疗范围;通过使用超导磁体,当前一代粒子源的尺寸可以从约80m减小到c25m,该系统利用经过工业验证的Nb-Ti电缆技术,提供约5T的电场。然而,目前还没有合适的超导原型磁体的设计。该项目旨在发展一种新型的斜余弦-西塔(CCT)组合函数(CF)偶极子的科学和工程技术,该偶极子位于中心孔径为80 mm的弯曲恒温器中。这项研究的第一个目标将应用于紧凑型同步加速器,该加速器利用一种以前没有提出过的高度新颖的混合快速循环设计;快速循环紧凑型C6+同步加速器将通过在患者的不同治疗深度提供高剂量率和快速、精确的剂量输送来实现治疗的阶段性变化。开发合适的CF磁体是该项目的关键推动因素,该项目将提供将在欧洲应用的下一代离子治疗系统,该系统已在英国被确定为未来所需的治疗设施。其他应用包括将类似的技术用于最终剂量传输,以及用于粒子源的其他应用,用于X射线成像科学。与我们在CERN超导磁体设计组和STFC达累斯伯里实验室/墨尔本大学的项目合作伙伴合作,我们将利用我们以前的CCT设计经验,开发一种在单个低温冷却旋转恒温器中具有交替梯度聚焦的弯曲(90度)偶极/四极磁体;这是以前从未做过的。CERN的合作将提供他们在绕组和组装类似磁体系统方面的广泛工程知识,我们打算在博士期间制作候选磁体的原型。后来的选择包括使用替代的导体材料,如NbSnO和REBCO,以实现更大口径的磁体。将该技术转化为英国工业的空间很大。几家英国公司已经在核磁共振磁体系统等领域进行了SC生产,我们将探索与合适的供应商建立合作伙伴关系,以期待稍后在英国建设一座离子处理设施。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
- 批准号:
2879438 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
- 批准号:
2890513 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
高体积分数纳米片层NiTi-NbTi记忆合金复合材料研究
- 批准号:51861011
- 批准年份:2018
- 资助金额:40.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
NBTI应力下缺陷结构演变诱发的高κ小尺寸MOS器件随机退化机制研究
- 批准号:61704095
- 批准年份:2017
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
考虑空间电离辐射耦合的SOI器件NBTI失效机理与模型研究
- 批准号:61704031
- 批准年份:2017
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
NbTi/Cu多芯复合超导线多道次集束拉拔不均匀变形机理及其调控
- 批准号:51605383
- 批准年份:2016
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
单轴应变硅MOSFET栅极漏电流及NBTI效应诱发的器件退化机制与模型研究
- 批准号:61474042
- 批准年份:2014
- 资助金额:78.0 万元
- 项目类别:面上项目
纳米尺度CMOS电路的NBTI效应建模与优化
- 批准号:61306132
- 批准年份:2013
- 资助金额:29.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
面向NBTI退化效应的集成电路故障预测方法研究
- 批准号:61201015
- 批准年份:2012
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
门电路复合应力模式下NBTI的退化机制及建模
- 批准号:61204038
- 批准年份:2012
- 资助金额:28.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
TiNi形状记忆合金中NbTi纳米线的变形行为研究
- 批准号:51101170
- 批准年份:2011
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
纳米线NbTi与TiNi记忆合金耦合作用研究
- 批准号:51001119
- 批准年份:2010
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
In situ observation of MOS structure with an ultra thin metal gate for clarification of NBTI mechanism
原位观察超薄金属栅MOS结构,阐明NBTI机制
- 批准号:
22760222 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
SHF: Small: Leveraging the Interplay between Process Variation and NBTI in Nanoscale Reliable NoC Architecture Design
SHF:小型:在纳米级可靠 NoC 架构设计中利用工艺变化和 NBTI 之间的相互作用
- 批准号:
0916384 - 财政年份:2009
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase I: Development of High Performance NbTi Superconductors Utilizing Nanometer-Scale Metal Oxide and Nickel Pinning Sites
SBIR 第一阶段:利用纳米级金属氧化物和镍钉扎位点开发高性能 NbTi 超导体
- 批准号:
0232704 - 财政年份:2003
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
NbTi合金の高磁場中電気抵抗の低温における対数的温度依存性
低温强磁场下 NbTi 合金电阻的对数温度依赖性
- 批准号:
61740162 - 财政年份:1986
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
NbTi超電導線材の高磁場におけるJc改善の組織学的研究
NbTi超导线材高磁场Jc改善的组织学研究
- 批准号:
X00090----555281 - 财政年份:1980
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)














{{item.name}}会员




