医疗领域中华赐材料的应用
加速器

粒子加速器对各种粒子进行加速,往往要加速到接近光速。要求高传导,无干扰,无阻碍,散热快,密闭性好,高纯无氧铜是最佳选择。加速器广泛应用于质子医疗、核磁共振、人造太阳、安检、海关、科研、微波探测、家电等领域。加速器的主体是无氧铜,铜材料均质性好,纯度越高越好,氧含量越低越好。

医疗设备

无氧铜会再MRI等医疗设备上被大量使用。高纯度优质铜材与碳离子治疗系统——跨界的强强联合与物理实验不同,碳离子治疗系统的离子束能量仅是实验室加速器装置束流能量的60%,真正作用到治疗个体的能量更微小,但因其是直接将离子束作用于人体,一丝一毫的细节都关乎生命。因此,科学家们对治疗系统的精度、可靠性、稳定性和安全性的追求近乎苛刻,对材料也提出了极高的要求。铜作为系统的重要材料,在诸如离子源、磁铁及电源、高频等硬件装置中扮演重要角色。首台国产碳离子治疗系统选用了高纯无氧铜作为加速器铜线各类电缆、电子束流发射管、高频系统等等的用材,充分发挥了铜优良的导电性、天然的抗磁性和极佳的散热性。既保证了高载流条件下电流的稳定和束流的能级,又避免了在高电流工况下各装置及电缆等对带电离子造成的磁性干扰,还实现了长期运行条件下设备装置系统的有效散热和长期稳定性。


目前,国产碳离子治疗系统使用纯度大于99.97%的高纯无氧铜,作为其加速器等硬件装置以及各种电压等级电缆的材料,一套治疗系统的用铜量可达120~150吨。此外,每套系统必定是建在一所专业的肿瘤治疗医院,医院作为特殊的建筑体,配套有医疗建筑用铜和导线、医疗器械、医检设备、医用气体系统、真空系统等,整体的用铜量还要更高。在国家关乎医疗健康的民生保障政策的大力支持下,碳离子治疗系统(包括质子治疗系统)有望迎来进一步的推广,为高纯度优性优质的各类先进铜材开拓了新的终端应用领域。