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基于加速器的多终端硼中子俘获治疗装置的束流整形组件设计
被引量:
5
1
作者
李广儒
姜韦
+2 位作者
张璐
陈卫强
李强
《原子核物理评论》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期80-88,共9页
硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种新型的精准放射治疗方法,束流整形组件(Beam Shaping Assembly,BSA)作为硼中子俘获治疗装置的重要组成部分,对于产生适用于BNCT的中子束至关重要。通过BSA可以将快中子慢化到...
硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种新型的精准放射治疗方法,束流整形组件(Beam Shaping Assembly,BSA)作为硼中子俘获治疗装置的重要组成部分,对于产生适用于BNCT的中子束至关重要。通过BSA可以将快中子慢化到适当的能量范围,并且减少其他不需要的束流成分,进而满足BNCT用于治疗的中子束要求。本文利用蒙特卡罗模拟软件MCNP,基于2.5 MeV/30 mA的质子加速器,设计出可将质子打Li靶产生的快中子束慢化到热中子能量范围(<0.5 eV)和超热中子能量范围(0.5 eV~10 keV)的多终端BSA方案。提出的热中子BSA方案使用D_(2)O作为慢化体,BeO作为反射体,Bi作为γ过滤体,而超热中子BSA方案使用MgF_(2)作为慢化体,Pb作为反射体,^(6)LiF作为热中子过滤体。热/超热中子方案在BSA出口处的束流参数,均满足国际原子能机构(IAEA)对BNCT治疗提出的束流指标要求。
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关键词
硼中子俘获治疗
束流整形组件
多终端
热中子
超热中子
原文传递
基于氘氚中子源硼中子俘获治疗的中子慢化整形研究
被引量:
3
2
作者
朱益楠
林作康
+3 位作者
卢林远
郁海燕
陈金根
谢雷东
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期29-36,共8页
硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种具有广阔前景的癌症治疗方法。氘氚中子源是未来可供选择的BNCT中子源之一,由于氘氚中子源产生的中子能量为14.1 MeV,不能直接用于BNCT,需要进行束流慢化整形。使用蒙特卡罗...
硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种具有广阔前景的癌症治疗方法。氘氚中子源是未来可供选择的BNCT中子源之一,由于氘氚中子源产生的中子能量为14.1 MeV,不能直接用于BNCT,需要进行束流慢化整形。使用蒙特卡罗模拟程序MCNP5设计了相应的束流整形组件(Beam Shaping Assembly,BSA),模拟验证了用半径为14 cm的天然铀球做中子倍增层的优越性,计算结果表明:采用50 cm厚的BiF3和10 cm厚的TiF3组合慢化层,17 cm厚的AlF3补充慢化层,0.2 mm厚的Cd热中子吸收层,3.5 cm厚的Pb作为γ屏蔽层,以及10 cm厚的Pb反射层,获得了较为理想的治疗中子束,输出中子束的空气端参数满足国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)的建议值。
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关键词
硼中子俘获治疗
氘氚中子源
蒙特卡罗模拟
束流整形组件
原文传递
基于14 MeV质子回旋加速器的BNCT中子源实验终端设计
被引量:
1
3
作者
卢宇
李文艺
+1 位作者
徐照
李桃生
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期27-33,共7页
随着加速器技术的发展,基于加速器的硼中子俘获治疗装置越来越受到国内外关注。为了研究基于能量为14 MeV、流强为80μA的回旋质子加速器获得硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)中子源的可能性,利用Geant4软件对中子...
随着加速器技术的发展,基于加速器的硼中子俘获治疗装置越来越受到国内外关注。为了研究基于能量为14 MeV、流强为80μA的回旋质子加速器获得硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)中子源的可能性,利用Geant4软件对中子产生靶以及束流整形组件进行了优化设计,旨在获得理想的超热中子束实验终端。由于加速器的流强较低,增设了天然铀作为中子倍增器以提高中子注量。经过对铍靶、天然铀增殖层、AlF_(3)和TiF_(3)复合慢化体、热中子吸收层和γ屏蔽层等进行优化设计,在束流出口处能够获得超热中子占比高达95.6%,注量率可达6.26×10^(7) n·cm^(−2)·s^(−1)的中子源终端。该方案可初步用于加速器BNCT中子源实验终端的技术验证。
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关键词
硼中子俘获治疗
GEANT4
^(9)Be(p
n)反应
束流整形组件
超热中子场
原文传递
题名
基于加速器的多终端硼中子俘获治疗装置的束流整形组件设计
被引量:
5
1
作者
李广儒
姜韦
张璐
陈卫强
李强
机构
中国科学院近代物理研究所
中国科学院大学
中国科学院重离子束辐射生物医学重点实验室
甘肃省重离子束辐射医学应用基础重点实验室
出处
《原子核物理评论》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期80-88,共9页
基金
国家重点研发计划项目资助(2018YFC0115700)
国家自然科学基金资助项目(11875299)
+3 种基金
甘肃省重大科技专项计划(1602FKDA005)
中国科学院重点部署项目(KFZD-SW-222)
中国科学院西部之光项目(29Y86205)
中国科学院青年创新促进会项目(2017454)。
文摘
硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种新型的精准放射治疗方法,束流整形组件(Beam Shaping Assembly,BSA)作为硼中子俘获治疗装置的重要组成部分,对于产生适用于BNCT的中子束至关重要。通过BSA可以将快中子慢化到适当的能量范围,并且减少其他不需要的束流成分,进而满足BNCT用于治疗的中子束要求。本文利用蒙特卡罗模拟软件MCNP,基于2.5 MeV/30 mA的质子加速器,设计出可将质子打Li靶产生的快中子束慢化到热中子能量范围(<0.5 eV)和超热中子能量范围(0.5 eV~10 keV)的多终端BSA方案。提出的热中子BSA方案使用D_(2)O作为慢化体,BeO作为反射体,Bi作为γ过滤体,而超热中子BSA方案使用MgF_(2)作为慢化体,Pb作为反射体,^(6)LiF作为热中子过滤体。热/超热中子方案在BSA出口处的束流参数,均满足国际原子能机构(IAEA)对BNCT治疗提出的束流指标要求。
关键词
硼中子俘获治疗
束流整形组件
多终端
热中子
超热中子
Keywords
boron neutron capture therapy(BNCT)
beam shaping assembly(BSA)
multi-terminal
thermal neutron
epithermal neutron
分类号
TL50 [核科学技术—核技术及应用]
R817.9 [医药卫生—影像医学与核医学]
原文传递
题名
基于氘氚中子源硼中子俘获治疗的中子慢化整形研究
被引量:
3
2
作者
朱益楠
林作康
卢林远
郁海燕
陈金根
谢雷东
机构
中国科学院上海应用物理研究所
中国科学院大学
出处
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期29-36,共8页
基金
中国科学院上海应用物理研究所育新计划(No.Y955071031)资助。
文摘
硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种具有广阔前景的癌症治疗方法。氘氚中子源是未来可供选择的BNCT中子源之一,由于氘氚中子源产生的中子能量为14.1 MeV,不能直接用于BNCT,需要进行束流慢化整形。使用蒙特卡罗模拟程序MCNP5设计了相应的束流整形组件(Beam Shaping Assembly,BSA),模拟验证了用半径为14 cm的天然铀球做中子倍增层的优越性,计算结果表明:采用50 cm厚的BiF3和10 cm厚的TiF3组合慢化层,17 cm厚的AlF3补充慢化层,0.2 mm厚的Cd热中子吸收层,3.5 cm厚的Pb作为γ屏蔽层,以及10 cm厚的Pb反射层,获得了较为理想的治疗中子束,输出中子束的空气端参数满足国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)的建议值。
关键词
硼中子俘获治疗
氘氚中子源
蒙特卡罗模拟
束流整形组件
Keywords
Boron neutron capture therapy
D-T neutron source
Monte Carlo simulation
Beam shaping assembly
分类号
TL99 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
基于14 MeV质子回旋加速器的BNCT中子源实验终端设计
被引量:
1
3
作者
卢宇
李文艺
徐照
李桃生
机构
中国科学院合肥物质科学研究院
中国科学技术大学
出处
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期27-33,共7页
基金
中国科学院院长基金(No.YZJJ2020QN31)资助。
文摘
随着加速器技术的发展,基于加速器的硼中子俘获治疗装置越来越受到国内外关注。为了研究基于能量为14 MeV、流强为80μA的回旋质子加速器获得硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)中子源的可能性,利用Geant4软件对中子产生靶以及束流整形组件进行了优化设计,旨在获得理想的超热中子束实验终端。由于加速器的流强较低,增设了天然铀作为中子倍增器以提高中子注量。经过对铍靶、天然铀增殖层、AlF_(3)和TiF_(3)复合慢化体、热中子吸收层和γ屏蔽层等进行优化设计,在束流出口处能够获得超热中子占比高达95.6%,注量率可达6.26×10^(7) n·cm^(−2)·s^(−1)的中子源终端。该方案可初步用于加速器BNCT中子源实验终端的技术验证。
关键词
硼中子俘获治疗
GEANT4
^(9)Be(p
n)反应
束流整形组件
超热中子场
Keywords
BNCT
Geant4
9Be(p
n)reaction
Beam shaping assembly
Epithermal neutron field
分类号
TL99 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于加速器的多终端硼中子俘获治疗装置的束流整形组件设计
李广儒
姜韦
张璐
陈卫强
李强
《原子核物理评论》
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
原文传递
2
基于氘氚中子源硼中子俘获治疗的中子慢化整形研究
朱益楠
林作康
卢林远
郁海燕
陈金根
谢雷东
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
原文传递
3
基于14 MeV质子回旋加速器的BNCT中子源实验终端设计
卢宇
李文艺
徐照
李桃生
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
原文传递
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