[发明专利]中子捕获治疗系统及用于粒子线产生装置的靶材

权利要求书

1.一种中子捕获治疗系统，包括中子产生装置和射束整形体，所述中子产生装置包括加速器和靶材，所述加速器加速产生的带电粒子线与所述靶材作用产生中子线，所述射束整形体包括反射体、缓速体、热中子吸收体、辐射屏蔽体和射束出口，所述缓速体将自所述靶材产生的中子减速至超热中子能区，所述反射体包围所述缓速体并将偏离的中子导回至所述缓速体以提高超热中子射束强度，所述热中子吸收体用于吸收热中子以避免治疗时与浅层正常组织造成过多剂量，所述辐射屏蔽体围绕所述射束出口设置在所述反射体后部用于屏蔽渗漏的中子和光子以减少非照射区的正常组织剂量，其特征在于，所述靶材包括作用层、基座层和散热层，所述作用层与带电粒子线作用产生中子线，所述基座层支撑所述作用层，所述散热层具有冷却通道，所述冷却通道是通过增材制造形成的。

2.如权利要求2所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述中子捕获治疗系统还包括治疗台和准直器，所述中子产生装置产生的中子线通过所述射束整形体照射向所述治疗台上的患者，所述患者和射束出口之间设置辐射屏蔽装置以屏蔽从所述射束出口出来的射束对患者正常组织的辐射，所述准直器设置在所述射束出口后部以汇聚中子线，所述射束整形体内设置第一、第二冷却管，所述靶材具有冷却进口、冷却出口及设置在冷却进口和冷却出口之间的冷却通道，所述第一、第二冷却管的一端分别与所述靶材的冷却进口和冷却出口连接，另一端连接到外部冷却源，所述散热层包括由多个管并排组成的管状件，所述管的内部组成所述冷却通道的至少一部分，所述管是通过增材制造形成的。

3.一种用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述靶材包括作用层、基座层和散热层，所述作用层能够产生所述粒子线，所述基座层支撑所述作用层，所述散热层具有供冷却介质流通的冷却通道，所述冷却通道是通过增材制造形成的。

4.如权利要求3所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述粒子线产生装置为中子线产生装置，所述作用层的材料为Li或其合金，所述作用层与入射质子束发生⁷Li(p,n)⁷Be核反应来产生中子；或所述作用层的材料为Be或其合金，所述作用层与入射质子束发生⁹Be(p,n)⁹B核反应来产生中子。

5.如权利要求3所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述散热层包括由多个管并排组成的管状件，所述管的内部组成所述冷却通道的至少一部分，所述管是通过增材制造形成的。

6.如权利要求5所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述冷却通道内设置突出部，所述突出部是与管一体通过增材制造形成的。

7.如权利要求5所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述散热层还包括支撑件，所述管状件和/或支撑件的材料为Cu，所述支撑件具有所述冷却通道的一部分。

8.如权利要求5所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述散热层至少部分同时作为基座层，所述管状件同时作为基座层和散热层，所述管状件的材料为Ta或Ta-W合金。

9.如权利要求7所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述管状件与所述支撑件焊接或可拆卸连接或一体通过增材制造形成。

10.如权利要求7所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述支撑件上设置有冷却进口和冷却出口，冷却介质从所述冷却进口进入通过所述冷却通道，然后从所述冷却出口出来，所述冷却介质为水。