[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，所述冷却通道内设置有至少一个突出部，所述突出部具有冷却表面。

2.一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，所述作用层用于产生所述粒子线，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，所述冷却通道内设置有至少一个突出部，所述突出部具有冷却表面。

3.根据权利要求2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。

4.根据权利要求2所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述突出部从所述冷却通道的内壁沿与冷却介质流通方向垂直或倾斜的方向突出，所述突出部呈螺旋形或直线形从所述冷却通道的内壁沿冷却介质流通方向延伸，或为在冷却介质流通方向间隔分布的环或环的一部分。

5.根据权利要求2所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述突出部与所述冷却通道是一体的或所述突出部是单独成型的并安装在所述冷却通道内，所述冷却表面上设置子突出部。

6.根据权利要求4所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述突出部在垂直于冷却介质流通方向的横截面形状是矩形、梯形或三角形；不同横截面形状或大小不同，在冷却介质流通方向呈脉冲状、锯齿状或波浪状。

7.根据权利要求4所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，在与冷却介质流通方向垂直的方向，所述突出部从冷却通道内壁延伸的最大距离小于在该延伸方向延伸到相对的内壁的距离的一半，至少2个相邻的所述突出部的形状和/或突出长度不同。

8.根据权利要求4所述的用于粒子线产生装置的靶材，其特征在于，所述突出部至少部分设置在与作用层或基座层接触的冷却通道内壁。

9.根据权利要求2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至少一个第二壁将所述冷却通道分为至少2个相互独立的子通道，至少2个相邻子通道中冷却介质流通方向不同。

10.根据权利要求2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，所述管的内部至少部分形成所述冷却通道，所述冷却通道的内壁为圆柱面，所述突出部为从所述冷却通道的内壁沿与冷却介质流通方向垂直的方向突出并呈直线形沿冷却介质流通方向延伸的条形件，所述突出部为多个并沿所述冷却通道内壁周向平均分布。