[实用新型]用于中子捕获治疗的射束整形体

权利要求书

1.一种用于中子捕获治疗的射束整形体，其特征在于：所述射束整形体包括射束入口、靶材、邻接于所述靶材的缓速体、包围在所述缓速体外的反射体、与所述缓速体邻接的热中子吸收体、设置在所述射束整形体内的辐射屏蔽和射束出口，所述靶材与自所述射束入口入射的质子束发生核反应以产生中子，所述中子形成中子射束，所述中子射束限定一根主轴，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，所述缓速体的材料由含有LiF、Li₂CO₃、Al₂O₃、AlF₃、CaF₂或MgF₂中的至少一种材料制成，其中所述缓速体的材料经粉末烧结设备通过粉末烧结工艺由粉末或粉末压坯变成块，所述反射体将偏离所述主轴的中子导回所述主轴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。

2.根据权利要求1所述的用于中子捕获治疗的射束整形体，其特征在于：所述射束整形体进一步用于加速器硼中子捕获治疗，加速器硼中子捕获治疗通过加速器将质子束加速，所述靶材由金属制成，所述质子束加速至足以克服靶材原子核库伦斥力的能量，与所述靶材发生核反应以产生中子，所述射束整形体能将中子缓速至超热中子能区，并降低热中子及快中子含量，所述超热中子能区在0.5eV到40keV之间，所述热中子能区小于0.5eV，所述快中子能区大于40keV，所述反射体由具有中子反射能力强的材料制成，所述热中子吸收体由与热中子作用截面大的材料制成。

3.根据权利要求2所述的用于中子捕获治疗的射束整形体，其特征在于：所述反射体由Pb或Ni中的至少一种制成，所述热中子吸收体由⁶Li制成，所述热中子吸收体和所述射束出口之间设有空气通道，所述辐射屏蔽包括由Pb制成的光子屏蔽和由PE制成的中子屏蔽。

4.根据权利要求1所述的用于中子捕获治疗的射束整形体，其特征在于：所述缓速体设置成两个相反方向相互邻接的锥体状。

5.根据权利要求4所述的用于中子捕获治疗的射束整形体，其特征在于：所述锥体状包括第一直径、第二直径和第三直径，所述第一直径长度为1cm-20cm，所述第二直径长度为30cm-100cm，所述第三直径长度为1cm-50cm，所述缓速体的材料的密度为理论密度的80%-100%。

6.根据权利要求1所述的用于中子捕获治疗的射束整形体，其特征在于：所述缓速体和所述反射体之间设置间隙通道以提高超热中子通量。

7.根据权利要求1所述的用于中子捕获治疗的射束整形体，其特征在于：所述粉末烧结设备为热压烧结设备或放电等离子烧结设备。

8.根据权利要求7所述的用于中子捕获治疗的射束整形体，其特征在于：所述热压烧结设备包括加热炉、置于所述加热炉内的加压装置、模具、装入所述模具内的粉末或粉末压坯和用于控制所述热压烧结设备正常工作的控制装置。

9.根据权利要求7所述的用于中子捕获治疗的射束整形体，其特征在于：所述放电等离子烧结设备包括第一电极、第二电极、置于所述第一电极和所述第二电极之间的导电模具、给所述模具提供脉冲电流的脉冲电流发生器、带有用于加压的加压件的加压装置和用于控制所述脉冲电流发送器和所述加压装置的控制装置，所述第一电极和第二电极中的至少一个能够移动，所述第一电极和第二电极中的至少一个与所述加压装置相连从而能够加压置于所述模具内的粉末。

10.根据权利要求9所述的用于中子捕获治疗的射束整形体，其特征在于：所述放电等离子烧结设备进一步包括用于测量加压装置的位移的位移测量系统，用于控制所述模具内气氛的气氛控制系统，用于冷却的水冷系统，用于测量所述放电等离子烧结设备内的温度的温度测量装置。