近日，美国能源部费米国家加速器实验室的研究人员获得了美国国家核安全局放射安全办公室的资助，旨在探索如何更广泛地利用电子束加速器进行医疗设备消毒。这一项目旨在开发更高效、清洁和安全的消毒技术，以替代传统上可能使用放射性物质的方法。
费米实验室技术开发经理兼项目首席研究员查尔斯·坦加拉杰表示：“这是一个探索高效、清洁和安全电子束技术潜力的重要机会。电子束技术为灭菌和环境应用提供了一种比传统放射源更安全、更灵活的替代方案。”
查尔斯·桑加拉杰站在传导冷却低温恒温器旁，该恒温器将容纳超导射频加速器。这台机器有望取代钴-60 系统来对医疗设备进行消毒。图片来源：费米实验室汤姆·尼科尔
目前，坦加拉杰和他的同事正在开发一种超导射频(SRF)加速器原型。这种加速器可以加速电子以产生高功率水平，同时最大限度地减少能量损失。一旦建成，这个原型有望为生产更高功率的加速器铺平道路，这种加速器可用于对医疗设备进行消毒。
新的放射安全办公室资金将使项目团队能够探索采用SRF原型等非放射性加速器的多种途径。团队将利用其在加速器技术方面的专业知识和与利益相关者的合作经验，帮助企业做出明智的决策，减少对放射性物质的依赖。
虽然该项目主要针对医疗器械灭菌，但其潜在益处可以扩展到多个行业。例如，类似的电子束加速器可用于对水果进行灭菌，提高加工安全性和保质期。
费米实验室拥有一套独特的技能，可以克服限制使用现代电子束加速器的障碍。该实验室的工程师、科学家和业务专家具有丰富的与政府及行业利益相关者合作的经验，并通过研讨会等活动促进了相关领域的合作。
然而，为了确保加速器能够得到广泛采用，需要解决几个关键因素。首先，团队将分析并比较各种射频源，包括现代和传统的射频源，以确定哪些射频源在经济上可行且适合行业采用。其次，团队将制定一份全面的过渡路线图，以确定供应链挑战和运营障碍等潜在问题，帮助公司有效规划向现代加速器的转变。
此外，广泛采用电子束加速器还需要有一批经过培训的工作人员来操作和维护这些先进的机器。费米实验室的科学家汤姆·克罗克将领导培训和开发工作，与行业协会和教育机构合作开发课程，并制定培训标准。
最后，项目团队还将制定一份商业计划，建立电子束技术中心，通过提供研发支持、试验台、原型设计、法规合规协助和劳动力培训等资源，促进电子束技术的进步和应用。
