Accélérateurs de particules à usage médical

Accélérateurs de particules et
usage médical
Jean-Marie De Conto
Université Joseph Fourier
Grenoble

JM De Conto - novembre 2009
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Plan approximatif du cours
Introduction
Historique
Des accélérateurs électrostatiques aux accélérateurs radiofréquence
Introduction à la physique des accélérateurs
Forces, énergie, rigidité, équations du mouvement
Optique géométrique
Réalisation des lentilles
Emittance et description globale du faisceau
Dipôles magnétiques
Systèmes achromatiques. Exemple: focalisation terminale
Accélération radiofréquence
Motivation. Exemple de la structure Alvarez et limitations.
Le gap accélérateur – Facteur de temps de transit – Phase synchrone.
Propagation dans les structures – Modes.
Structures linéaires (DTL, cavités couplée, limitations –Kilpatrick- et quelques mots sur le supra)
Cavités pour synchrotrons
Le couplage
Composants
La source d’électrons ou d’ions
Magnétron, klystron, modulateur
Guides
Le système de vide et de refroidissement
Machines
Hadronthérapie et protonthérapie
Cyclotron. Un exemple: le CPO
Synchrotron. Exemples (CNAO, HIT etc)
Linéaires à électrons

JM De Conto - novembre 2009
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Références
Ecole Accélérateurs IN2P3/CEA (Alex Müller, Eric Baron, Jean-Luc
Biarotte, MM Pottin, Monard, Dologeviez, JMDC…) récente ou anciennes
http://www.in2p3.fr/actions/formation/accelerateurs09/Accelerateurs-09.htm
Centre de Protonthérapie de l’Institut Curie (Orsay): Le projet d’extension et
de modernisation par Annalisa Patriarca (Institut Curie) – avril 2009
Facilities for HADRON-Therapy: Concepts, status, developments - Hartmut
Eickhoff, GSI/Darmstadt (ICFA-2008, Stanford)

Revue de quelques
accélérateurs classiques

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Le précurseur: Ernest (Rutherford)