质子治疗设备布局图（图片由海德堡离子束治疗中心 (HIT) 提供）
多年来，化疗和放疗一直是最常见的癌症治疗方法。但还有一类特殊的癌症治疗方法，其使用质子能量而不是光子能量（即 X 射线），有望更精确地治疗癌症并减少副作用。真空便是这类令人赞叹的系统的重要基础技术。
质子束系统的结构
质子束治疗系统是一套非常复杂的设备。整个系统的长度通常在 50–100 m，这也是粒子加速器的实际应用之一。它主要由三个部分构成，即质子源、质子束线、治疗终端（有时被称为“旋转机架”）。如下图所示，该部分用于加速质子，有时甚至是更重的离子（如碳离子）。
旋转机架治疗终端 — 外观图。您看见了那位站着的先生吗？这样您可以了解设备的真实大小。（图片由海德堡离子束治疗中心 (HIT) 提供）
所有元件都需要在高真空条件下 (< 0.1 mTorr) 下运行。原因很简单：就像质谱仪一样，离子束的产生和传输都需要高真空条件。简单来说就是：没有真空就没有质子，更没有质子束。
同步加速器通常是系统中对真空要求最高的部分。良好的真空度是保证质子源效率的基础，通常使用特殊的离子泵或特殊的扩散泵（某些情况下）来满足这一要求。
质子在质子束线中聚焦并传输至终端治疗室，这会用到多台离子泵，它们有规律地沿着质子束线排布（通常安装在质子束聚焦和弯曲磁铁之间）。
工作中的高真空
同步加速器、质子源。 （图片由海德堡离子束治疗中心 (HIT) 提供）
从应用的角度来看，除了设备的各部分都需要特殊的真空条件外，泵及相关电源还需要在巨大的特斯拉级磁场和庞大的发电机附近工作。这是该应用的关键部分，或许也是我们的离子泵控制单元最难满足的要求。尽管存在电磁干扰，仍需要持续测量纳安级别的微弱电流，以便不断调整抽速，维持适当的真空水平。
为了获得用于医疗设备所需的认证，需要高质量的开发标准和测试工作。
质子束线：主束线分至三条平行线，可同时治疗多位患者
（图片由海德堡离子束治疗中心 (HIT) 提供）
安捷伦助力质子治疗
安捷伦与欧洲核子研究组织 (CERN) 及其他主要的物理研究中心有着数十年的合作关系，是许多质子治疗系统制造商的优选合作伙伴。安捷伦通过开发特殊的真空解决方案，致力于为质子治疗科学的发展贡献一份力量。这些真空设备可以在极强的电磁场附近正常运行。考虑到任务的重要性，这并非易事。
应用示例如下图，一名操作人员正在对质子束线的一部分进行设置。注意，他的左边便是一台特殊的大型离子泵。
质子束线的一部分，安捷伦离子泵就位于形成强电磁场的质子束聚焦和弯曲磁铁附近。（图片由 MedAustron 提供）
帮助客户应对各种超高要求的应用挑战以及解决看似“不可能”解决的技术问题，极大地推动了离子泵技术的发展，造就了安捷伦离子泵今日的成就。