Выпуски

 / 

2014

 / 

Декабрь

  

Обзоры актуальных проблем


Лазерное ускорение ионов для адронной терапии

 а, б, в,  г,  в, д,  е,  ж,  з,  г,  и
а Kansai Photon Science Institute, Japan Atomic Energy Agency, 8-1-7 Umemidai, Kyoto, Kizugawa-shi, 619-0215, Japan
б Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119991, Российская Федерация
в Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация
г Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München, Department of Radiation Oncology, Ismaninger Str. 22, München, 81675, Germany
д Advanced Beam Technology Division, Japan Atomic Energy Agency, 8-1-7 Umemidai, Kyoto, Kizugawa-shi, 619-0215, Japan
е ELI-Beamlines, Institute of Physics, Czech Republic Academy of Sciences, Na Slovance 2, Prague, 18221, Czech Republic
ж Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH, Planckstr. 1, Darmstadt, 6100, Germany
з Research Center Dresden-Rossendorf (FZD), PO Box 510119, Dresden, 01314, Germany
и Государственный научный центр Российской Федерации «Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова», ул. Б. Черемушкинская 25, Москва, 117259, Российская Федерация

Обсуждаются перспективы использования лазерной плазмы в качестве источника ионов высоких энергий для адронной лучевой терапии. Подход основывается на предсказаниях теории и результатах экспериментов, в которых ускорение ионов наблюдается регулярным образом при взаимодействии мощного лазерного излучения с веществом. По сравнению с синхротронами и циклотронами, используемыми в центрах лучевой терапии, лазерный ускоритель имеет ряд преимуществ, связанных с его компактностью и упрощением системы доставки быстрых ионов от ускорителя в процедурные кабинеты. Спе­циальным образом приготовленные мишени позволяют получать требуемые радиационной терапией ионные пучки высокого качества.

Текст pdf (1,4 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0184.201412a.1265
PACS: 41.75.Jv, 52.38.Kd, 87.50.−a, 87.53.Jw, 87.55.−x, 87.56.−v (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0184.201412a.1265
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2014/12/a/
000350894500001
2-s2.0-84924357340
2014PhyU...57.1149B
Цитата: Буланов С В, Вилкенс Я Я, Есиркепов Т Ж, Корн Г, Крафт Г, Крафт С Д, Моллс М, Хорошков В С "Лазерное ускорение ионов для адронной терапии" УФН 184 1265–1298 (2014)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 3 марта 2014, 15 июля 2014

English citation: Bulanov S V, Wilkens Ja J, Esirkepov T Zh, Korn G, Kraft G, Kraft S, Molls M, Khoroshkov V S “Laser ion acceleration for hadron therapyPhys. Usp. 57 1149–1179 (2014); DOI: 10.3367/UFNe.0184.201412a.1265

Список литературы (267) Статьи, ссылающиеся на эту (130) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Culfa O, Kim J et al Phys. Rev. E 113 (1) (2026)
  2. Chen X, Yang L et al Eur. Phys. J. D 79 (4) (2025)
  3. Matys M, Hadjisolomou P et al New J. Phys. 27 (3) 033018 (2025)
  4. Wang Z T, Yan Y H et al Phys. Scr. 100 (12) 125616 (2025)
  5. Guo X, Xu Sh et al High Pow Laser Sci Eng 13 (2025)
  6. Gus’kov S Yu Physics of Plasmas 32 (1) (2025)
  7. Matys M, Thistlewood Ja P et al Photonics 12 (5) 436 (2025)
  8. Morita T Phys. Rev. E 112 (6) (2025)
  9. Wang W, Sun X et al Commun Phys 8 (1) (2025)
  10. Liu Z, Zhao M K et al AIP Advances 15 (5) (2025)
  11. Yan Ya, Huang M et al Phys. Rev. Accel. Beams 28 (3) (2025)
  12. Boller P, Hornung J et al Physics of Plasmas 32 (8) (2025)
  13. Korzhimanov A V QuBS 9 (1) 4 (2025)
  14. Pang Z, Liu J, Chen Z-Yu Physics of Plasmas 32 (10) (2025)
  15. Wei T, Arikawa Ya et al Physics of Plasmas 31 (7) (2024)
  16. Yan Ya, Yang T et al Phys. Rev. Accel. Beams 27 (5) (2024)
  17. Wang W Rev. Mod. Plasma Phys. 8 (1) (2024)
  18. Kim A, Dey I et al Applied Sciences 15 (1) 237 (2024)
  19. Garten M, Bulanov S S et al Phys. Rev. Research 6 (3) (2024)
  20. Sakawa Y, Ishihara H et al Phys. Rev. Lett. 133 (19) (2024)
  21. Bhadoria Sh, Marklund M, Keitel Ch H High Pow Laser Sci Eng 12 (2024)
  22. Hakimi S, Bulanov S S et al Physics of Plasmas 31 (12) (2024)
  23. Yang L, Wang X-N et al Acta Phys. Sin. 73 (11) 115202 (2024)
  24. Yan Ya, Cheng H et al Phys. Rev. Accel. Beams 27 (5) (2024)
  25. Tazes I, Passalidis S et al Sci Rep 14 (1) (2024)
  26. Kovalev V F, Bychenkov V Yu Bull. Lebedev Phys. Inst. 50 (S7) S762 (2023)
  27. Sun X Y, Wang W P et al Plasma Phys. Control. Fusion 65 (9) 095008 (2023)
  28. Matys M, Psikal Ja et al Photonics 10 (1) 61 (2023)
  29. Yan Ya, Yang T et al Chin. Sci. Bull. (2023)
  30. Moon Je T, Bulanov S V et al Opt. Express 31 (13) 21614 (2023)
  31. Russell B K, Campbell P T et al Physics of Plasmas 30 (9) (2023)
  32. Yan Ya, Yang T et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 1057 168737 (2023)
  33. Marini S, Grech M et al Phys. Rev. Research 5 (1) (2023)
  34. De Marco Sh Ch, Mondal S et al Matter and Radiation at Extremes 8 (5) (2023)
  35. Paradkar B S Phys. Rev. E 108 (2) (2023)
  36. Wang W P, Dong H et al Physics of Plasmas 30 (3) (2023)
  37. Lü J, Luo Yu et al Chin. Sci. Bull. 68 (9) 1112 (2023)
  38. Ehret M, Apiñaniz J I et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 541 165 (2023)
  39. Hata M, Sano T et al Phys. Rev. E 108 (3) (2023)
  40. Chou H -G Jason, Grassi A et al J. Plasma Phys. 88 (6) (2022)
  41. Matys M, Bulanov S V et al New J. Phys. 24 (11) 113046 (2022)
  42. Soni K K, Jain Sh et al Physics Letters A 426 127890 (2022)
  43. Gong Zh, Bulanov S S et al Phys. Rev. Research 4 (4) (2022)
  44. Wan F, Wang W-Q et al Phys. Rev. Applied 17 (2) (2022)
  45. Dolier E J, King M et al New J. Phys. 24 (7) 073025 (2022)
  46. Gonoskov A, Blackburn T  G et al Rev. Mod. Phys. 94 (4) (2022)
  47. Lezhnin K V, Bulanov S V Phys. Rev. Research 4 (3) (2022)
  48. Hakimi S, Obst-Huebl L et al Physics of Plasmas 29 (8) (2022)
  49. Davydov S G, Dolgov A N et al Plasma Phys. Rep. 48 (1) 59 (2022)
  50. Shi Y, Blackman D R et al High Pow Laser Sci Eng 10 (2022)
  51. Wang W P, Dong H et al Applied Physics Letters 121 (21) (2022)
  52. Gabdrakhmanov I M, Govras E A Plasma Phys. Rep. 48 (2) 155 (2022)
  53. Morita T Phys. Rev. Research 4 (4) (2022)
  54. Takagi Yu, Iwata N et al Phys. Rev. Research 3 (4) (2021)
  55. Culfa O, Sagir S J. Plasma Phys. 87 (6) (2021)
  56. Sakawa Y, Ohira Yu et al Phys. Rev. E 104 (5) (2021)
  57. Djordjević B Z, Kemp A J et al Plasma Phys. Control. Fusion 63 (9) 094005 (2021)
  58. Culfa O Eur. Phys. J. D 75 (7) (2021)
  59. Ma W-Ju, Liu Zh-P et al Acta Phys. Sin. 70 (8) 084102 (2021)
  60. Alviri V M, Soleimani Sh A, Asem M M Advances in Intelligent Systems and Computing Vol. Proceedings of Fifth International Congress on Information and Communication TechnologyPlasma Temperature Classification for Cancer Treatment Based on Hadron Therapy1184 Chapter 2 (2021) p. 17
  61. Gelfer E G, Fedotov A M, Weber S New J. Phys. 23 (9) 095002 (2021)
  62. Djordjević B Z, Kemp A J et al Physics of Plasmas 28 (4) (2021)
  63. Kumar R, Sakawa Y et al Phys. Rev. E 103 (4) (2021)
  64. Nedorezov V G, Rykovanov S G, Savel’ev A B Phys.-Usp. 64 (12) 1214 (2021)
  65. Shi Y, Blackman D et al Phys. Rev. Lett. 126 (23) (2021)
  66. Zhou W-Ju, Wang W-M, Chen L-M Plasma Phys. Control. Fusion 63 (3) 035016 (2021)
  67. Bulanov S V Phys. Wave Phen. 29 (1) 1 (2021)
  68. Culfa O, Sert V Indian J Phys 94 (9) 1451 (2020)
  69. Park J, Bin J H et al Physics of Plasmas 27 (12) (2020)
  70. Matys M, Nishihara K et al High Energy Density Physics 36 100844 (2020)
  71. Hadjisolomou P, Bulanov S V, Korn G J. Plasma Phys. 86 (3) (2020)
  72. Golovin D O, Mirfayzi S R et al High Energy Density Physics 36 100840 (2020)
  73. Pae K H, Song H et al Plasma Phys. Control. Fusion 62 (5) 055009 (2020)
  74. Steinke S, Bin J  H et al Phys. Rev. Accel. Beams 23 (2) (2020)
  75. Scuderi V, Milluzzo G et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 978 164364 (2020)
  76. Morita T Plasma Phys. Control. Fusion 62 (10) 105003 (2020)
  77. Nishiuchi M, Dover N P et al Phys. Rev. Research 2 (3) (2020)
  78. Hadjisolomou P, Tsygvintsev I P et al Physics of Plasmas 27 (1) (2020)
  79. Nishiuchi M, Sakaki H et al Review of Scientific Instruments 91 (9) (2020)
  80. Bailly-Grandvaux M, Kawahito D et al Phys. Rev. E 102 (2) (2020)
  81. Cirrone G A P, Cuttone G et al Springer Proceedings in Physics Vol. Laser-Driven Sources of High Energy Particles and RadiationParticles Simulation Through Matter in Medical Physics Using the Geant4 Toolkit: From Conventional to Laser-Driven Hadrontherapy231 Chapter 9 (2019) p. 187
  82. Li Ju, Arefiev A V et al Sci Rep 9 (1) (2019)
  83. Milluzzo G, Scuderi V et al Review of Scientific Instruments 90 (8) (2019)
  84. Wang W P, Shen B F et al Physics of Plasmas 26 (4) (2019)
  85. Park J, Bulanov S S et al Physics of Plasmas 26 (10) (2019)
  86. Alviri V M, Soleimani Sh A et al Lecture Notes in Computer Science Vol. Computational Science and Its Applications – ICCSA 2019Particle Charging Using Ultra-Short Pulse Laser in the Ideal Maxwellian Cold Plasma for Cancer Treatment Based on Hadron Therapy11620 Chapter 61 (2019) p. 767
  87. Mackenroth F, Bulanov S S Physics of Plasmas 26 (2) (2019)
  88. Wang W, Jiang Ch et al High Pow Laser Sci Eng 7 (2019)
  89. Bin J H, Ji Q et al Review of Scientific Instruments 90 (5) (2019)
  90. Polz J, Robinson A P L et al Sci Rep 9 (1) (2019)
  91. Sangwan D, Culfa O et al Laser Part. Beams 37 (4) 346 (2019)
  92. Bulanov S V Rend. Fis. Acc. Lincei 30 (1) 5 (2019)
  93. Vyšín Luděk, Burian Tomáš et al Radiation Research 189 (5) 466 (2018)
  94. Choudhary Sh, Holkundkar A R Physics of Plasmas 25 (10) (2018)
  95. Margarone D, Cirrone G et al QuBS 2 (2) 8 (2018)
  96. Scuderi V, Amato A et al Applied Sciences 8 (9) 1415 (2018)
  97. Romano F, Cirrone G A P et al J. Phys.: Conf. Ser. 777 012016 (2017)
  98. Morita T Physics of Plasmas 24 (8) (2017)
  99. Yogo A, Mima K et al Sci Rep 7 (1) (2017)
  100. Wang Ch, Peng Y et al J Russ Laser Res 38 (4) 357 (2017)
  101. Makarov S, Pikuz S et al Opt. Express 25 (14) 16419 (2017)
  102. Wang W P, Shen B F, Xu Z Z Physics of Plasmas 24 (1) (2017)
  103. Cirrone G A P, Cuttone G et al Front. Oncol. 7 (2017)
  104. Bulanov S S, Beg F N (AIP Conference Proceedings) Vol. 1812 (2017) p. 030006
  105. Jinno S, Tanaka H et al Opt. Express 25 (16) 18774 (2017)
  106. Bulanov S S, Bulanov S V et al (AIP Conference Proceedings) Vol. 1812 (2017) p. 090001
  107. Macchi A, Livi C, Sgattoni A J. Inst. 12 (04) C04016 (2017)
  108. Pikuz S A, Skobelev I Yu et al High Temp 54 (3) 428 (2016)
  109. Romano F, Schillaci F et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 829 153 (2016)
  110. Yogo A, Bulanov S V et al Plasma Phys. Control. Fusion 58 (2) 025003 (2016)
  111. Klenov G I, Khoroshkov V S Успехи физических наук 186 (8) 891 (2016)
  112. Kim I J, Pae K H et al Physics of Plasmas 23 (7) (2016)
  113. Chukbar K V Plasma Phys. Rep. 42 (12) 1134 (2016)
  114. Choudhary Sh, Holkundkar A R Eur. Phys. J. D 70 (11) (2016)
  115. Lezhnin K V, Kamenets F F et al Physics of Plasmas 23 (5) (2016)
  116. Gubin K V, Lotov K V et al Journal of Applied Physics 120 (11) (2016)
  117. Margarone D, Velyhan A et al Phys. Rev. X 6 (4) (2016)
  118. Nishiuchi M, Sakaki H et al Plasma Phys. Rep. 42 (4) 327 (2016)
  119. Amato E, Italiano A et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 811 1 (2016)
  120. Yogo A Laser-Driven Particle Acceleration Towards Radiobiology and Medicine Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering Chapter 11 (2016) p. 249
  121. Schillaci F, Cirrone G A P et al J. Inst. 11 (12) C12052 (2016)
  122. Bulanov S S, Esarey E et al Physics of Plasmas 23 (5) (2016)
  123. Vay Je-L, Lehe R Rev. Accl. Sci. Tech. 09 165 (2016)
  124. (Laser Acceleration of Electrons, Protons, and Ions III; and Medical Applications of Laser-Generated Beams of Particles III) Vol. Laser Acceleration of Electrons, Protons, and Ions III; and Medical Applications of Laser-Generated Beams of Particles IIIMaximum attainable ion energy in the radiation pressure acceleration regimeKenneth W. D.LedinghamKlausSpohrPaulMcKennaPaul R.BoltonEricEsareyCarl B.SchroederFlorian J.GrünerS. S.BulanovE.EsareyC. B.SchroederS. V.BulanovT. Z.EsirkepovM.KandoF.PegoraroW. P.Leemans9514 (2015) p. 95140G
  125. (Research Using Extreme Light: Entering New Frontiers with Petawatt-Class Lasers II) Vol. Research Using Extreme Light: Entering New Frontiers with Petawatt-Class Lasers IITowards the effect of transverse inhomogeneity of electromagnetic pulse on the process of ion acceleration in the RPDA regimeGeorgKornLuis O.SilvaK. V.LezhninF. F.KamenetsV. S.BeskinM.KandoT. Z.EsirkepovS. V.Bulanov9515 (2015) p. 95151L
  126. Bulanov S  S, Esarey E et al Phys. Rev. ST Accel. Beams 18 (6) (2015)
  127. Bychenkov V Yu, Brantov A V et al Успехи физических наук 185 (1) 77 (2015) [Bychenkov V Yu, Brantov A V et al Phys.-Usp. 58 (1) 71 (2015)]
  128. Nishiuchi M, Sakaki H et al Physics of Plasmas 22 (3) (2015)
  129. Bulanov S  S, Esarey E et al Phys. Rev. Lett. 114 (10) (2015)
  130. Lezhnin K V, Kamenets F F et al Physics of Plasmas 22 (3) (2015)

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение