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边缘场存在时磁共振图像引导质子治疗中束流轨迹校正与剂量分布

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中国医学物理学杂志 2024年第6期 661-666页

作者：李国栋王明薛景硕董浪孙甜甜代伟张磊成都理工大学核技术与自动化工程学院浙江省肿瘤医院放射物理科/中国科学院杭州医学研究所

目的：研究磁共振图像引导质子治疗中边缘场存在时束流轨迹的校正和校正前后机体中剂量变化。方法：使用开源的治疗计划软件mat Rad对脑肿瘤、肝脏肿瘤、前列腺癌病例进行计划设计，并在蒙特卡罗模拟工具包TOPAS中进行模拟研究，计算质... 详细信息

目的：研究磁共振图像引导质子治疗中边缘场存在时束流轨迹的校正和校正前后机体中剂量变化。方法：使用开源的治疗计划软件mat Rad对脑肿瘤、肝脏肿瘤、前列腺癌病例进行计划设计，并在蒙特卡罗模拟工具包TOPAS中进行模拟研究，计算质子剂量分布。建立一种适用于三维磁场的质子束轨迹校正模型，并基于此开发一个束流轨迹校正算法。分析边缘场存在时，质子布拉格峰的偏转情况。对边缘场存在时的3种肿瘤治疗计划模拟并进行剂量校正，使用γ分析法评估校正效果，定量分析校正后靶区和危及器官中的剂量变化情况。结果：磁场的扰动会使质子束轨迹发生横向偏转，而边缘场的存在会显著地增加这一影响，且随束流能量的增加而增加。边缘场存在时，对脑肿瘤、肝脏肿瘤和前列腺癌治疗计划进行校正，在3%/3 mm标准下靶区γ通过率分别为94.844%、92.054%、97.863%，校正后体内的总剂量分别增加2.8%、2.5%和1.5%，增加的剂量主要由入射质子贡献。结论：在磁共振图像引导质子治疗中，应该考虑边缘场带来的影响。校正后入射质子束能量的增加会导致体内总剂量的增加，由于束流轨迹仍然存在曲率，在不同危及器官中剂量的变化不同。

关键词：质子治疗磁共振图像引导边缘场束流轨迹校正

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带边缘场的分数阶MEMS方程的研究

带边缘场的分数阶MEMS方程的研究

作者：杨丹华东师范大学

学位级别：硕士

在本文中,首先我们将用延拓的方法重新给出分数阶Laplace算子的定义,接下来会叙述并给出分数阶方程上下解方法的证明,最后将讨论带有边缘场的分数阶MEMS方程解的存在性.在第三章中,我们主要讨论1/2阶Laplace算子,首先将N维空间内的区域... 详细信息

在本文中,首先我们将用延拓的方法重新给出分数阶Laplace算子的定义,接下来会叙述并给出分数阶方程上下解方法的证明,最后将讨论带有边缘场的分数阶MEMS方程解的存在性.在第三章中,我们主要讨论1/2阶Laplace算子,首先将N维空间内的区域Ω延拓为N+1维空间内的柱形区域D,然后通过迹算子定义一个新的空间∧（Ω）并定义空间内函数的调和延拓.通过一系列等价性证明,我们可将带有Dirichlet边界条件的非局部问题转化为带有Neumann边界条件的局部问题,由此得到1/2阶方程弱解的定义.在证明了分数阶方程解的存在性上下解方法之后,我们将用上下解方法重点讨论带有边缘场的分数阶MEMS方程解的存在性,在讨论λ足够小时,我们会转而讨论一个近似方程的解的存在性.

关键词：分数阶Laplace算子 MEMS方程边缘场上下解解的存在性

两步边缘场电泳法制备短沟道高开关比碳纳米管薄膜晶体管

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科学通报 2016年第10期61卷 2427-2427页

作者：梁亦然夏继业梁学磊北京大学纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京100871

与现有的薄膜晶体管技术相比，碳纳米管薄膜晶体管（CNT—TFT）具有载流子迁移率高、稳定性好、加工温度低、工艺过程简单的优势，因而被认为在显示驱动背板、柔性电子器件及传感器等方面具有广泛的实用前景．通常CNT—TFT的制备多是采... 详细信息

与现有的薄膜晶体管技术相比，碳纳米管薄膜晶体管（CNT—TFT）具有载流子迁移率高、稳定性好、加工温度低、工艺过程简单的优势，因而被认为在显示驱动背板、柔性电子器件及传感器等方面具有广泛的实用前景．通常CNT—TFT的制备多是采用CNT溶液沉积法，在基底上得到的是无序的网络状薄膜，存在大量的CNT交叉结．受CNT材料制备的限制，

关键词：薄膜晶体管材料制备碳纳米管开关比短沟道电泳法边缘场载流子迁移率

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医用加速器270°偏转系统中边缘场对电子轨迹的影响

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清华大学学报（自然科学版） 2000年第10期40卷 24-27页

作者：吴频李泉凤清华大学工程物理系北京100084

针对在高能医用驻波直线加速器 2 70°偏转磁铁系统的理论设计过程中 ,使用等效边界方法忽略了边缘场影响的问题 ,按照 EFF(Extended Fringing Field)理论计算所得结果重新校正原来设计的电子轨迹 ,并采用粒子跟踪的模拟方法 ,模拟电子... 详细信息

针对在高能医用驻波直线加速器 2 70°偏转磁铁系统的理论设计过程中 ,使用等效边界方法忽略了边缘场影响的问题 ,按照 EFF(Extended Fringing Field)理论计算所得结果重新校正原来设计的电子轨迹 ,并采用粒子跟踪的模拟方法 ,模拟电子在 2 70°偏转系统中的偏转过程 ,将模拟结果与 EFF理论计算结果进行比较 ,分析指出在 2 70°偏转磁铁系统中加磁屏蔽的意义 ,从而从理论上指导 2 70°偏转磁铁系统的安装 ,即将靶从原安装位置处向左调整 5 mm。

关键词：边缘场电子轨迹医用加速器粒子跟踪

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微型阵列束闸电子束偏转特性研究

电子显微学报 2023年第2期42卷 171-179页

作者：张雨露张利新刘俊标王文博殷伯华韩立中国科学院电工研究所微纳加工技术与智能电气设备研究部北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

为了降低微型阵列式束闸边缘场和邻近电场对多束电子束的偏转影响和串扰,本文以3×3阵列束闸为研究对象,利用COMSOL Multiphysics中的静电和带电粒子追踪模块,研究束闸长宽比、隔离接地极和束闸上方增加接地层对电子束偏转的影响。研究... 详细信息

为了降低微型阵列式束闸边缘场和邻近电场对多束电子束的偏转影响和串扰,本文以3×3阵列束闸为研究对象,利用COMSOL Multiphysics中的静电和带电粒子追踪模块,研究束闸长宽比、隔离接地极和束闸上方增加接地层对电子束偏转的影响。研究表明,在长宽比不变的情况下,边缘场对电子束偏转的影响在总偏转量中的占比与偏转电压无关;而偏转极板的长宽比越大越有利于精确控制电子束的偏转;通过优化隔离接地电极结构与参数,可减小束闸之间的串扰引起的束斑模糊问题。为了减小边缘场和邻近电场对电子束偏转的影响,本研究分析得出,如果束闸上方接地层的作用范围小于100μm,可在一定程度上抑制串扰的影响。同时,分析表明将接地层上圆孔改为方孔后,也在一定程度上减小了不平衡电场带来的影响。

关键词：多束电子光学微型阵列束闸边缘场串扰带电粒子追踪

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四极磁透镜的边缘场研究

强激光与粒子束 1991年第4期3卷 535-542页

作者：刘烈烽刘承俊章冠人中国工程物理研究院流体物理研究所

本文对四极磁透镜的磁场分布和电子的输运问题进行了研究和计算。文中阐述了四极磁透镜边缘场的三种处理方法,用这三种方法计算了透镜的输运矩阵。相互比较表明,四极磁透镜的边缘场采用传统的直角边近似就可以很好地解决问题。

关键词：四极磁透镜边缘场聚焦束流

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轨道阱边缘场效应及其补偿方法的研究

质谱学报 2024年第2期45卷 237-245页

作者：王俊恬任熠黄正旭陈政阁丁力暨南大学质谱仪器与大气环境研究所广东广州510632 广东省麦思科学仪器创新研究院广东广州510530 广州禾信仪器股份有限公司广东广州510530 宁波大学材料科学与化学工程学院浙江宁波315211

静电轨道阱(Orbitrap)自推出以来已被证明是一款强大的离子分析器,其分辨率受电极结构中边缘场的影响。因此,亟需研究由离子入射孔和外电极间隙共同导致的畸变场对分辨率的影响,并提出边缘场效应的解决方法。本实验利用离子光学仿真软件... 详细信息

静电轨道阱(Orbitrap)自推出以来已被证明是一款强大的离子分析器,其分辨率受电极结构中边缘场的影响。因此,亟需研究由离子入射孔和外电极间隙共同导致的畸变场对分辨率的影响,并提出边缘场效应的解决方法。本实验利用离子光学仿真软件(SIMION)分别建立了理想、畸变和矫正3种结构模型,以测量不同初始轴向振幅和不同轨道半径对应的轴向振动周期分散来衡量轨道阱可以达到的极限分辨率。通过对比理想模型的实验结果与理论结果,验证了仿真参数选取和离子运动计算方法的可靠性;在畸变模型实验中,探究外电极间隙和离子入射孔导致的边缘场效应引起的离子轴向运动周期分散情况,及其对分辨率产生的影响;在矫正模型实验中证明了可以通过调节2个补偿电极的电压来修正畸变场,从而克服离子入射孔和外电极间隙共同产生的边缘场效应,乃至其他缺陷所引起的场畸变问题,仿真得到轨道阱对m/z 100离子的极限质量分辨率可达2500000。

关键词：轨道阱边缘场补偿电极分辨率仿真模拟

基于单一类型载流子的电子倍增CCD倍增模型

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兵工学报 2011年第5期32卷 580-583页

作者：张灿林陈钱尹丽菊南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

基于单一类型载流子,讨论了电子倍增CCD(EMCCD)的雪崩倍增原理,并在此基础上使用经典分段电离率模型,结合雪崩倍增积分关系式建立了EMCCD的倍增模型。根据实际器件倍增结构和栅压幅值确定使用Wolff多次碰撞电离理论。通过倍增模型的理... 详细信息

基于单一类型载流子,讨论了电子倍增CCD(EMCCD)的雪崩倍增原理,并在此基础上使用经典分段电离率模型,结合雪崩倍增积分关系式建立了EMCCD的倍增模型。根据实际器件倍增结构和栅压幅值确定使用Wolff多次碰撞电离理论。通过倍增模型的理论计算与实际器件的倍增曲线比较发现边缘场强度足够大,倍增区足够宽才能引起适当的信号倍增。该模型可以方便地计算单一类型载流子信号通过全固态多级级联电子倍增寄存器后的总增益与倍增栅压的关系曲线。计算结果表明,倍增模型与现有EMCCD器件倍增数据吻合较好。

关键词：光电子学与激光技术电子倍增CCD 电子倍增片上增益边缘场电荷倍增极

电场和磁场的边缘场传输矩阵中有限积分数值的计算

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质谱学报 1987年第4期 33-45页

作者：胡肇恒中国科学院科学仪器厂

为了计算电场和磁场的边缘场对离子运动轨道的作用,本文叙述了边缘场传输矩阵中有限积分数值计算的三种方法。给出了这些有限积分在各种电场和磁场的边缘场结构时的数值。文章还对有限积分数值的两种近似计算方法—内插法和多项式法,与... 详细信息

为了计算电场和磁场的边缘场对离子运动轨道的作用,本文叙述了边缘场传输矩阵中有限积分数值计算的三种方法。给出了这些有限积分在各种电场和磁场的边缘场结构时的数值。文章还对有限积分数值的两种近似计算方法—内插法和多项式法,与精确计算法进行了比较。其结果非常接近。最后叙述了由实验测量得到磁场的边缘场分布时有限积分数值的计算方法。

关键词：有限积分电场电磁场传输矩阵边缘场磁场