2S'快中子劑量率也成等比例增加,因此 伴隨每一超熱中子的快中子劑量不變,介于2. 0X10 11?2. 6X10ncGycm2。由于上述中 子束源10可產(chǎn)生足夠的超熱中子通率與較低的快中子劑量率,因此適用于加速器型硼中 子捕獲治療。
[0030] 當加速器產(chǎn)生質(zhì)子能量略有變動時,能產(chǎn)生上述理想超熱中子束的濾屏三層結(jié)構(gòu) 的厚度范圍也會略有變動。
[0031] 當加速器產(chǎn)生的質(zhì)子能量增為31MeV/lmA,能產(chǎn)生理想超熱中子的濾屏三層結(jié)構(gòu) 為:第一層的厚度介于27. 5cm至40cm之間,第二層的厚度介于10cm至35cm之間,第三層 的厚度介于7. 5cm至20cm之間。在一實施例中,中子束源10所產(chǎn)生的中子束的超熱中子通 率介于1. 7X109?1. 9X109cnT2s'且伴隨每一超熱中子的快中子劑量介于2. 9X10_n? 3. 7X10ncGycm2。
[0032] 如加速器產(chǎn)生的質(zhì)子能量減為29MeV/lmA,能產(chǎn)生理想超熱中子的濾屏三層結(jié)構(gòu) 為:第一層的厚度介于25cm至37. 5cm之間,第二層的厚度介于12. 5cm至37. 5cm之間, 第三層的厚度介于5cm至17. 5cm之間。在一實施例中,中子束源10所產(chǎn)生的中子束的 超熱中子通率介于1.7X109?1.9X109CnT2S'且伴隨每一超熱中子的快中子劑量介于 2. 9Xl(Tn ?3. 5XKTncGycm2。
[0033] 為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉數(shù)實施例 配合所附圖示,作詳細說明如下:
[0034] 實施例
[0035] 以下實驗采用的模擬計算軟體為LosAlamosNationalLaboratory開發(fā)的 MCNPX,且截面庫采用ENDF/B-7。
[0036] 以下實施例1至4中,加速器產(chǎn)生30MeV/lmA的質(zhì)子,祀材為0. 55cm厚的鈹。濾 屏的第一層由鐵組成,第二層由1重量份的氟化鋰、30重量份的鋁、與69重量份的氟化鋁組 成(相當于1體積份的氟化鋰、31體積份的鋁、與68體積份的氟化鋁組成),且第三層由1 重量份的氟化鋰與99重量份的氟化鎂組成。
[0037] 實施例1
[0038] 取不同厚度的第一層、第二層、與第三層組成圓形截面(半徑50cm)的濾屏。含有 上述濾屏的中子束源產(chǎn)生的超熱中子通率、快中子劑量率、與伴隨每一超熱中子的快中子 劑量如第1表所示:
[0039]第1表
[0040]
【主權(quán)項】
1. 一種濾屏,包括: 第一層,由鐵組成; 第二層,由1體積份的氣化裡、20至50體積份的鉛、與50至80體積份的氣化鉛組成; W及 第H層,由1重量份的氣化裡與99至100重量份的氣化鎮(zhèn)組成, 其中該第二層位于該第一層與該第H層之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的濾屏,其中該濾屏的總厚度介于67. 5cm至70cm之間,且該濾屏 的截面半徑介于40cm至60cm的圓形。
3. 如權(quán)利要求1所述的濾屏,其中該第一層的厚度介于25cm至40cm之間,該第二層的 厚度介于10cm至37. 5cm之間,且該第H層的厚度介于5cm至20cm之間。
4. 一種中子束源,包括: 加速器; 被祀材;W及 權(quán)利要求1所述的濾屏, 其中該被祀材位于該加速器與該濾屏之間,且該濾屏的第一層位于該被祀材與該第H 層之間。
5. 如權(quán)利要求4所述的中子束源,其中: 該加速器產(chǎn)生30MeV/lmA的質(zhì)子束,該濾屏的第一層的厚度介于25cm至40cm之間,該 第二層的厚度介于10cm至37. 5cm之間,且該第H層的厚度介于5cm至20cm之間。
6. 如權(quán)利要求4所述的中子束源,其中: 該加速器產(chǎn)生29MeV/lmA的質(zhì)子束,該濾屏的第一層的厚度介于25cm至37. 5cm之間, 該第二層的厚度介于12. 5cm至37. 5cm之間,且該第H層的厚度介于5cm至17. 5cm之間。
7. 如權(quán)利要求4所述的中子束源,其中: 該加速器產(chǎn)生31MeV/lmA的質(zhì)子束,該濾屏的第一層的厚度介于27. 5cm至40cm之間, 該第二層的厚度介于10cm至35cm之間,且該第H層的厚度介于7. 5cm至20cm之間。
8. 如權(quán)利要求4所述的中子束源,其中: 該加速器產(chǎn)生30MeV/lmA的質(zhì)子束撞擊該被祀材,W產(chǎn)生中子;W及 中子穿過該濾屏后,產(chǎn)生調(diào)整后的中子束,其中調(diào)整后的中子束的超熱中子通率介 于1.7X109?1.9X10 9cnT2s4,且伴隨每一超熱中子的快中子劑量介于2.9Xl(rii? 3. 5Xl〇-iicGy cm2。
9. 如權(quán)利要求4所述的中子束源,其中: 該加速器產(chǎn)生29MeV/lmA的質(zhì)子束撞擊該被祀材,W產(chǎn)生中子;W及 中子穿過該濾屏后,產(chǎn)生調(diào)整后的中子束,其中調(diào)整后的中子束的超熱中子通率介 于1.7X109?1.9X10 9c^^2s4,且伴隨每一超熱中子的快中子劑量介于2.9Xl(rll? 3. 5Xl〇-iicGy cm2。
10. 如權(quán)利要求4所述的中子束源,其中: 該加速器產(chǎn)生31MeV/lmA的質(zhì)子束撞擊該被祀材,W產(chǎn)生中子;W及 中子穿過該濾屏后,產(chǎn)生調(diào)整后的中子束,其中調(diào)整后的中子束的超熱中子通率介 于1.7X109?1.9X10 9cnT2s4,且伴隨每一超熱中子的快中子劑量介于2.9Xl(rii? 3. 7Xl〇-iicGy cm]。
11. 如權(quán)利要求4所述的中子束源,還包括一匯聚元件,且該濾屏位于該被祀材與該匯 聚元件之間。
12. 如權(quán)利要求11所述的中子束源,其中: 該加速器產(chǎn)生30MeV/lmA質(zhì)子撞擊該被祀材,W產(chǎn)生中子;W及 中子穿過該濾屏與該匯聚元件后,產(chǎn)生調(diào)整后的中子束, 其中調(diào)整后的中子束的超熱中子通率介于1. 7X 1爐?2. 0X 109cm-2s-i,且伴隨每一超 熱中子的快中子劑量介于2. 0X 1〇-11?2. 6X l〇-iicGy cm2。
13. 如權(quán)利要求11所述的中子束源,其中: 該加速器產(chǎn)生30MeV/2mA質(zhì)子撞擊該被祀材,W產(chǎn)生中子;W及 中子穿過該濾屏與該匯聚元件后,產(chǎn)生調(diào)整后的中子束, 其中調(diào)整后的中子束的超熱中子通率介于3. 4X 1爐?4. 0X 109cm-2s-i,且伴隨每一超 熱中子的快中子劑量介于2. 0X 1〇-11?2. 6X l〇-iicGy cm2。
14. 如權(quán)利要求4所述的中子束源,還包括一鉛壁圍繞該濾屏的側(cè)壁。
15. 如權(quán)利要求14所述的中子束源,其中該鉛壁的厚度為至少15cm。
16. 如權(quán)利要求4所述的中子束源,用于加速器型測中子捕獲治療。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種濾屏與中子束源。濾屏包括:第一層,由鐵組成;第二層,由1體積份的氟化鋰、20至50體積份的鋁、與50至80體積份的氟化鋁組成;以及第三層,由1重量份的氟化鋰與99至100重量份的氟化鎂組成,其中第二層位于第一層與第三層之間。
【IPC分類】G21G4-02, A61N5-10
【公開號】CN104575653
【申請?zhí)枴緾N201410500415
【發(fā)明人】薛燕婉, 游鎮(zhèn)帆
【申請人】財團法人工業(yè)技術(shù)研究院, 薛燕婉
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年9月26日
【公告號】US20150105604