[发明专利]一种BNCT用超热中子通量探测器

说明书

本发明公开了一种BNCT用超热中子通量探测器，该探测器为球形，其直径为61.65 mm。所述探测器的几何中心位置设置有一由碳化硼（B₄C）层包裹的活化材料，该活化材料为锰（Mn）箔。所述探测器采用直径为61.60 mm的聚乙烯球，其外表面由厚度为0.025 mm的镉（Cd）箔包裹。所述碳化硼（B₄C）层的厚度为0.18 mm，包裹在锰（Mn）箔的外表面。本发明的BNCT用超热中子通量探测器可以在不测量中子能谱的情况下实现BNCT辐射场中超热中子通量的精确、快速测量，具有创新性；同时，它的测量精度高（好于5%），结构简单，使用方便，极具应用前景。

技术领域

本发明涉及BNCT辐射场中子通量的测量领域，具体涉及一种BNCT用超热中子通量探测器。

背景技术

近年来，恶性肿瘤已经成为我国居民的第一位死亡原因，是我国面临的最为严重的公共健康问题。因此，从医疗技术手段出发不断提升肿瘤治疗效果、延长患者生存时间、改善患者生活质量是全社会的急切需求。

硼中子俘获治疗（boron neutron capture therapy, BNCT）技术是一项极具应用前景且正新兴快速发展的先进放射治疗技术，它具有精准靶向、高相对生物学效应和短疗程的特点。BNCT技术对于大范围或边界不明确的弥散状或浸润性的恶变癌症、需保持肢体或外形美容的复发肿瘤以及带有空腔的器官肿瘤等癌症具有特殊的治疗优势。目前，BNCT技术已经成为粒子治疗研发的新热点和未来肿瘤放疗的重要选择之一。

中子源对于BNCT技术的应用和推广至关重要。超热中子（0.5 eV～10 keV）通量是BNCT中子源的重要特性参数，其测量的准确程度直接关系到BNCT技术其它参数（如处方剂量、照射治疗时间、中子辐射剂量等）的分析精度，进而影响治疗计划的可信度。所以，为了准确评价BNCT中子源的品质，精准制定治疗计划，精确测量BNCT中子源中的超热中子通量是非常重要的。

BNCT中子源产生的是高通量（≥1×10⁹ n/cm²/s）的混合辐射场，且它的中子能量范围很宽，同时包含热中子（＜0.5 eV）、超热中子和快中子（＞10 keV）成分。针对BNCT辐射场中子能谱及通量的测量，国际上尚未形成通用的标准测量方法。目前应用于BNCT辐射场中子能谱及通量测量的方法主要是多球谱仪法和多箔活化法，然而这两种方法的操作流程繁琐，耗时长，测量精度低，不能适用于BNCT中子源品质（尤其是每日品质）的准确、快速评价和中子辐照剂量的精确评估，难以满足实际需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种BNCT用超热中子通量探测器，可以在不测量中子能谱的情况下实现对BNCT辐射场中超热中子通量的精确、快速测量，可以为BNCT辐射场中子通量的测量提供技术与设备，有望在BNCT中子源品质评价和精准治疗计划制定方面发挥重要作用，极具应用前景。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

BNCT用超热中子通量探测器，该探测器为球形，其直径为61.65 mm。所述探测器的几何中心位置设置有一由碳化硼（B₄C）层包裹的活化材料，该活化材料为锰（Mn）箔。

进一步地，所述探测器采用直径为61.60 mm的聚乙烯球，其外表面由厚度为0.025mm的镉（Cd）箔包裹。

进一步地，所述的碳化硼（B₄C）层的厚度为0.18 mm，包裹在锰（Mn）箔的外表面。

进一步地，所述的锰（Mn）箔为圆柱形结构，其直径为10 mm，厚度为0.1 mm。

本发明的BNCT用超热中子通量探测器可以在不测量中子能谱的情况下实现BNCT辐射场中超热中子通量的精确、快速测量，具有创新性；同时，它的测量精度高（好于5%），结构简单，使用方便，极具应用前景。

附图说明