摘要：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。

摘要：四极滤质器(Quadrupole Mass Filter,QMF)因其高灵敏度和高选择性而广泛用于质谱分析。对其操作原理的深入理解对优化其性能至关重要。基于相空间动力学方法和离子运动理论,使用离子光学仿真软件SIMION 8.2,深入研究了四极杆入口端盖与QMF电极间隙对入口边缘场及离子传输的影响。研究结果表明,端盖间隙的大小直接影响不同m/z范围内的离子传输效率。较小的间隙可以优化高m/z值的离子传输,而较大的间隙则有助于优化低m/z值的离子传输。对于质量数范围m/z 1~100 amu时,r_(0)~1.25 r_(0)的间隙大小可使离子传输效率达15.92%~25.80%,比无边缘场时提升了约2.45~3.97倍;对于质量数范围m/z 1~1000 amu时,小于0.5 r_(0)的间隙大小可使离子传输效率达12.06%~26.40%,比无边缘场时提升了约1.86~4.06倍。这项研究为调整端盖间隙以优化所需m/z值范围内的离子传输提供了理论依据,对仪器设计具有一定的参考价值。

摘要：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。

摘要：针对固定间隙的上海深紫外自由电子激光(SDUV-FEL)混合型波荡器的端部,用Rad ia程序进行了模拟计算。在端部不加任何电磁线圈补偿的情况下,通过减小端部磁铁、磁极的体积和变动端部磁极位置的方法对波荡器磁场进行了优化,优化以后波荡器横向磁场的边缘场强度降到5×10-4T(距离端部磁块边缘10 mm处),边缘场波形没有了明显突起,优化后的横向磁场的一次积分曲线和二次积分曲线都有很大改善,端口处的一次积分值、二次积分值接近于零。

摘要：提出了一种使用介电突起消除边缘场效应的硅基液晶显示器(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)。在像素电极之间设计介电突起结构来阻隔相邻像素电极之间的串扰电场,通过对LCoS的液晶分子指向矢分布和边缘场串扰现象进行仿真,分析了边缘场效应产生的机理及其影响因素,并对相应反射率和相位进行了计算和对比。具有介电突起的LCoS相比传统LCoS在减少相邻像素边缘反射率和相位干扰上有明显的效果,反射率始终维持在96%,相位差保持不变,对比度大于35∶1的区域接近60°,整体视角基本不受影响。所提出的介电突起能够很好地消除横向电场对相邻像素内液晶分子取向的影响,进而提高了LCoS的对比度,大大改善了显示效果。

摘要：本文介绍了一种新型的电容传感器。它不同于以往的平行板式电容传感器，而是利用边缘场效应的原理，设计出的具有宽的静动态测量范围（ｍｍ级）和高精度的测量仪器。它适用于自动化加工过程中的实时测量，具有快速、稳定和小尺寸的特点。文中对这种测量方法的原理，数学推导及实验进行了详细地描述。实验结果表明：这种边缘场电容传感器具有广泛的应用范围。

摘要：描述了HM 1 6医用电子直线加速器的 1 1 0°消色差磁偏系统。该系统由 3块二极磁铁构成 ,其中的 2块是极性相反的小偏转角磁铁 ,1块是 1 1 0°偏转磁铁。 3块磁铁均采用C型结构 ,全部线包串联供电。

摘要：在原有的ＨＩＲＦＬＳＦＣ引出系统基础上，设计了两个无线圈磁通道。一个通道将ＳＦＣ边缘场改变成正梯度的线性分布场，使引出束流在径向聚焦；另一个通道屏蔽一部分边缘场，使引出束向大半径方向偏转；此外，还设计了１２０°对称的假磁通道，以平衡磁通道给ＳＦＣ带来的一次谐波扰动场。实际的测磁结果表明，磁通道达到了设计的理论要求。此设计完善了ＳＦＣ束流引出系统。