[发明专利]中子缓速材料

说明书

本发明一方面提供一种用于BNCT射束整形体的中子缓速材料，该中子缓速材料包括Mg、Al、F三种元素，其中Mg元素的质量分数为3.5％～37.1％、Al元素的质量分数为5％～90.4％，F元素的质量分数为5.8％～67.2％，Mg、Al、F三种元素的重量总和占所述中子缓速材料的总重量的100％。本发明的另一方面提供的该中子缓速材料可以掺杂少量含⁶Li的物质。本发明的有益效果是提供了一种能产生较好假体射束品质的中子缓速材料，另外，含⁶Li物质的添加有效降低了超热中子射束中的γ射线含量。

技术领域

本发明涉及一种放射性射线缓速材料，尤其是一种中子缓速材料。

背景技术

随着加速器的产生，硼中子捕获治疗(BNCT)技术的进入飞速发展的阶段，硼中子捕获治疗的原理是：加速器产生的质子与靶材撞击生成或通过核反应产生有不同能量的中子，这些不同能量的中子经过射束整形体调整为能量为kev的超热中子后，更进一步的入射人体中将成为热中子后，与肿瘤细胞内的含硼药物进行反应，其辐射的能量能够消灭肿瘤细胞，杀伤范围仅局限于细胞內，而对正常组织几乎无伤害。

从靶材产生的中子、其能量分布范围较大，同时包含热中子、超热中子及快中子，此外也包含了伽马射线，这些对于治疗没有帮助的辐射，将致使正常组织非选择性剂量沉积的比例变大，因此对正常组织的伤害也就越大。射束整形体中的缓速材料作为中子缓速材料的一种应用是提高射束质量并降低对治疗无益射线含量的关键。因此射束整形体中子缓速材料成为BNCT技术领域研究的热点，中子缓速材料的优劣主要通过中子射束品质来体现，中子射束的品质分为空气射束品质和假体射束品质，其中，空气射束品质可以用超热中子射束通量、快中子污染、伽马射线污染、热中子与超热中子通量比值以及中子前向性来进行综合评价，而假体射束品质是通过射束在假体内的剂量分布和假体内射束的治疗效果来体现的，假体射束品质因素除了有效治疗深度(AD)、有效治疗深度剂量率(ADDR)和有效治疗剂量比(AR)及治疗时间外，利用30.0RBE-Gy可治疗深度更可以体现出可以治疗肿瘤的有效最大深度。

目前尚未发现针对假体射束品质对中子缓速材料的筛选。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有较好的假体射束品质，尤其是具有较好有效治疗肿瘤深度的中子缓速材料。

本发明还有一个目的是通过在所述中子缓速材料里添加一定量的含Li的物质来降低超热中子射束里的伽马射线污染。

为实现本发明的目的和其他优点，本发明提供了一种中子缓速材料，所述中子缓速材料包含Mg元素、Al元素以及F元素，其中，Mg、Al、F三种元素的重量分别占所述中子缓速材料的重量百分比为：3.5％≦Mg≦37.1％、5.0％≦Al≦90.4％、5.8％≦F≦67.2％，Mg、Al、F三种元素的重量总和占所述中子缓速材料的总重量的100％。

优选的是，所述中子缓速材料中，所述中子缓速材料添加含⁶Li的物质以降低γ射线污染，其中含⁶Li的物质的添加量为所述中子缓速材料的总重量的0.1％～10％。优选的是，所述中子缓速材料添加天然的LiF以降低γ射线污染，其中LiF的添加量为所述中子缓速材料的总重量的0.1％～10％。

优选的是，所述中子缓速材料中，所述中子缓速材料的密度为理论密度的60％～100％。

优选的是，所述中子缓速材料中，所述中子缓速材料的物质组成形式为MgF₂和Al。