牟洪臣，王光昶，梁栋，陈旭，张建炜，郑志坚

1.哈尔滨师范大学物理与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150080；2.成都医学院物理教研室，四川成都610500；3.中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川绵阳621900

前言

当今威胁人类生命的主要疾病之一是肿瘤，而治疗肿瘤的重要手段之一是放疗。质子束辐照是新兴的放疗技术，质子治疗效果好、副作用小，优于γ射线和电子束射线，已成为放疗最有前景的发展方向。目前医用质子束源于高能加速器，由氢离子源引出质子，经电场多次加速获得高能量。与加速器质子源相比，激光质子源具有易于控制质子能量，易于实现Bragg 峰扩展，易于实现多束辐照，装置规模小和价格低等优点。此外，加速器是输出单能质子，但目前激光打靶的实验数据表明强激光产生的高能质子并非单能，且具有特定的可控的能区分布。

近年来针对强激光医用质子束特性及质子治疗等进行了广泛而深入的研究，已经取得了一定进展。2002年，Bulanov 等［1］对激光质子束在肿瘤治疗的可行性进行了探讨，并采用粒子模拟方法对几种不同靶结构所产生的质子束特性进行了模拟分析。2006年，Ma 等［2］采用粒子模拟方法对激光质子束用于肿瘤治疗的研究进展进行总结，包括用于癌症治疗的剂量研究、靶结构的设计、粒子/能量选择以及粒子束准直的系统设计等。2007年，Li 等［3］对质子束特性（能量分布、转换效率等）受激光偏振态的影响进行实验研究；同年，Linz等［4］从质子束能……