[发明专利]一种中子俘获照射系统有效
申请号: | 202211056661.7 | 申请日: | 2022-08-31 |
公开(公告)号: | CN115151013B | 公开(公告)日: | 2022-11-25 |
发明(设计)人: | 顾龙;苏兴康 | 申请(专利权)人: | 兰州大学 |
主分类号: | H05H3/06 | 分类号: | H05H3/06;H05H7/22;H05H9/04;G21F1/10;A61N5/10 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 付丽 |
地址: | 730000 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 中子 俘获 照射 系统 | ||
1.一种中子俘获照射系统,其特征在于,包括:直线加速器、靶材、承载体、轴承、驱动部件、慢化体以及空间分割调制准直部件多缝准直器;
所述承载体承载有至少三个所述靶材,各个所述靶材以所述承载体的几何中心为圆心均匀分布在所述承载体上,各个所述靶材到所述承载体的几何中心的距离均相同,所述靶材间存在间隙;
所述驱动部件通过所述轴承带动所述承载体按照预设旋转频率以所述轴承为轴旋转,以使各个所述靶材依次与所述直线加速器的出口对齐;所述承载体的几何中心与所述轴承的几何中心在同一直线上;
所述靶材的出口对准所述慢化体;所述慢化体的出口对准所述空间分割调制准直部件多缝准直器;
所述直线加速器,用于按照预设占空比产生强流粒子束流;
所述靶材,用于将所述强流粒子束流转换为高能中子束流;
所述慢化体,用于与所述高能中子束流发生相互作用,从而使所述高能中子束流损失部分能量,将其慢化到超热中子能量范围,以得到超热中子,形成超热中子束流;其中,所述超热中子能量范围大于第一阈值小于第二阈值;
所述空间分割调制准直部件多缝准直器,用于将通过的所述超热中子束流转换形成格栅型中子束流,同时将未通过的所述超热中子束流进行吸收。
2.根据权利要求1所述的中子俘获照射系统,其特征在于,所述预设旋转频率与所述预设占空比一致;所述预设占空比是根据所述预设旋转频率进行调节的。
3.根据权利要求1所述的中子俘获照射系统,其特征在于,还包括:
底座,所述底座与所述驱动部件相连;
所述底座用于,保持所述驱动部件、所述承载体以及所述靶材稳定地放置于平面。
4.根据权利要求1所述的中子俘获照射系统,其特征在于,所述慢化体材料为氟化物、重水、聚乙烯以及石墨中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的中子俘获照射系统,其特征在于,还包括:
屏蔽反射体,所述屏蔽反射体包裹在所述慢化体与所述靶材的外部;
所述屏蔽反射体,用于防止所述慢化体与所述高能中子束流发生相互作用时散射出的中子辐射出去以及反射所述慢化体在与所述高能中子束流发生相互作用时散射出的中子。
6.根据权利要求5所述的中子俘获照射系统,其特征在于,所述屏蔽反射体包括屏蔽体和反射体;
所述屏蔽体,用于防止所述慢化体在与所述高能中子束流发生相互作用时散射出的中子和光子辐射出去;
所述反射体,用于将所述慢化体在与所述高能中子束流发生相互作用时散射出的中子反射回所述慢化体,使得所述超热中子通量提高。
7.根据权利要求6所述的中子俘获照射系统,其特征在于,所述屏蔽体包括中子屏蔽体和光子屏蔽体;
所述中子屏蔽体,用于屏蔽所述中子,防止所述中子造成额外照射;
所述光子屏蔽体,用于屏蔽所述光子,防止所述光子造成额外照射。
8.根据权利要求6所述的中子俘获照射系统,其特征在于,所述屏蔽体为含硼聚乙烯。
9.根据权利要求6所述的中子俘获照射系统,其特征在于,所述反射体材料为聚四氟乙烯、氧化铍、氧化铝以及铅中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的中子俘获照射系统,其特征在于,还包括:
过滤体,所述慢化体的出口对准所述过滤体;
所述过滤体,用于过滤所述慢化体在形成超热中子束流时散射出的热中子、快中子和γ射线,以得到均匀的超热中子束流。
11.根据权利要求10所述的中子俘获照射系统,其特征在于,所述过滤体包括热中子过滤体、快中子过滤体以及γ射线过滤体;
所述热中子过滤体,用于过滤所述热中子;
所述快中子过滤体,用于过滤所述快中子;
所述γ射线过滤体,用于过滤所述γ射线。
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