[发明专利]用于中子射线减速材料的氟化物烧结体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及氟化物烧结体及其制造方法，更具体地，涉及具有适合用来抑制中子射线等各种放射线的放射速度的减速材料的致密构造的用于中子射线减速材料的氟化物烧结体及其制造方法。

背景技术

氟化钙(CaF₂)单晶体，氟化镁(MgF₂)单晶体等氟化物比较广泛地应用在光学领域中。氟化物被使用在光学领域以外的情况极少，(CaF₂)单晶体由于其高的耐等离子体性，有时候被用于半导体制造工艺中。有将其应用到硅片的等离子体蚀刻处理炉内的对耐等离子最有要求的部件的情况，例如，连结板或者天花板等的设计。但是由于CaF₂单晶体是是极其高价的，所以尚未有在实际的制造线中使用的报告。

CaF₂单晶体，氟化锂(LiF)或者氟化铝(AlF₃)单晶体很少作为放射线之一的中子射线的遮蔽物使用。

放射线在宇宙中大量存在，但是在地球上受地球的磁场、大气圈的影响，其大部份都被遮断，只有极微量存在。例如人工是通过原子炉内的原子核反应来发生中子射线等放射线。

放射线可以分为阿尔法(α)射线、贝塔(β)射线、伽马(γ)射线、艾克斯(X)射线以及中子射线等，按照这个顺序，穿透物质的能力(穿透力)逐渐增大。

放射线中穿透力最大的中子射线根据能量水平被进一步细分。其中一例如下所示。括号内表示各种中子射线所具有的能量水平，其数值越大表示穿透力越大。

从穿透力小的一方开始排序，分类为低温中子(～0.002eV)、热中子(～ 0.025eV)、超热中子(～1eV)、低速中子(0.03～100eV)、中速中子(0.1～ 500keV)、高速中子(500keV以上)。但括号内的能量数值不是严密的，有关中子射线的分类存在诸多说法。例如，还有的说法是把上述中速中子的能量范围内的40keV以下作为超热中子能量。

有效利用中子射线的代表是应用在医疗领域。对恶性肿瘤细胞照射中子射线进行破坏的放射线治疗近年来正在急速普及。现在的放射线治疗，处在为了获得充分的医疗效果，而不得不一定程度使用高能量中子射线的状况。在使用高能量中子射线照射时，对患者的患部以外的部位(健康部位)的影响无法避免，并伴随副作用。因此，现状是放射线治疗只限定为对重度患者适用。

对正常细胞照射高能量放射线，会伤害DNA，引起皮肤炎症和放射性贫血、白血球减少等副作用。进而，在治疗后过一段时间以后，发生晚期障碍，也有在直肠和膀胱发生肿瘤，出血的情况发生。

为了不产生这样的副作用和晚期障碍，正在研究将放射线精确地照射肿瘤的方法。其实例有，只对肿瘤部分准确地进行立体照射高线量的“强度调制放射线治疗法(IMRT)”，或者与患者呼吸和心脏跳动等体内活动相配合进行放射线照射的“动体追迹放射线治疗法”，或者集中地照射治疗效果高的重粒子射线和阳子射线等的“粒子射线治疗法”等。

在这样的放射线治疗中使用较多的中子的半衰期为887.0±2.0秒(约15分)，很短，在短时间内崩坏放出电子和中微子，变为阳子。另外，中子不带有电荷，因此在与原子核撞击时容易被吸收。这种吸收中子的情况被称为中子俘获，利用该性质应用到医疗领域的应用实例是近年来正在引人注目的“硼中子俘获疗法 (Boron Neutron Capture Therapy：以下称为BNCT)。

这个方法首先使硼在患者的恶性肿瘤细胞上反应，在该肿瘤部分形成反应生成物(硼化合物)，对该反应生成物照射对健全部位影响少的中子射线(主要有超热中子射线和热中子射线构成)。因此只在形成所述硼化合物的很微小的范围内发生核反应，只灭死肿瘤细胞。

这个方法在大约60年前被提出，由于对患者的健全部位的影响小等，从很久以前起就被作为优异的放射线治疗方法而引起注目，各国都在研究。但是，在中子射线发生装置、进行对治疗有效的中子射线的选择、选定的装置(减速装置)，避免对患者的健全部位的影响(其中必要条件之一是仅在肿瘤部份形成硼化合物) 等，许多方面都存在开发课题。

可以说现在这些大多数课题都没有充分解决，还没有作为一般治疗方法达到普及。尚未达到普及的大的要因之一可以举出，就中子射线的发生装置来说，在过去大多数情况下，是附随设置在已经设立的原子炉上，研究、开发、临床全部都在那个场所进行，没有实现适合医疗用途的状况。要想根本改善这个状况，医疗用专用的中子射线发生装置的开发、实用化是必须的，在我国有2、3个装置生产企业担负着这个期待，正在开发这种中子射线发生装置。