L'accélérateur de protons COMET

D'où viennent les protons ? Pour la radiothérapie avec des protons, le PSI utilise son propre accélérateur de protons, le cyclotron supraconducteur compact COMET (COmpact MEdical Therapy cyclotron).

Dans l'accélérateur, qui a un diamètre de 3,2 mètres, se trouve une source d'ions dans laquelle des atomes d'hydrogène sont continuellement décomposés en électrons chargés négativement et en protons chargés positivement en une fraction de seconde. Un champ électrique aspire les protons dans le cyclrotron, également appelé accélérateur circulaire. Les protons y tournent 630 fois sur une orbite circulaire en forme de spirale avant d'être extraits dans un tube à vide à l'aide de champs électriques. Dans le tube, les protons sont concentrés en un faisceau de 5 à 7 mm de large par des aimants placés à l'extérieur et sont guidés à 61% de la vitesse de la lumière sur une distance d'environ 50 mètres jusqu'à l'une des installations thérapeutiques.

Pour allumer et éteindre rapidement le faisceau, on utilise un aimant Kicker à la sortie du cyclotron. Le délai de commutation est de 200 µsec entre l’envoi du signal déclencheur du système de contrôle du traitement et la disparition du signal de faisceau a la station de traitement. Les éléments de coupure supplémentaires (fonction de sécurité) sont la réduction de la haute fréquence du cyclotron, l'arrêt de la source d'ions ainsi que différentes stoppeurs arrêts mécaniques du faisceau.