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BNCT医院中子照射器辐射场特性参数初步测量

陈军，李春娟，宋明哲，李玮，姚顺和，

刁立军，姚艳玲，张紫竹，高集金，张溪凡

(1．中国原子能科学研究院，北京102413；2．北京凯佰特科技有限公司，北京102413)

[摘要]为验证BNCT医院中子照射器的设计效果，对其辐射场的特性参数如中子能谱、中子通量密度及其

空间分布、中子和吸收剂量率及其空间分布等进行了测量。针对该照射器的特点，建立了一套由多球谱

仪、”u裂变电离室、金箔、组织等效正比计数器和热释光探测器组成的测量系统，利用蒙特卡洛计算方法优

化设计探测器的结构，以提高超热能区的分辨率和甄别不同能量成分中子的能力。初步测量结果表明，该照

射器的中子通量密度达到了预期设计要求。

[关键词]BNCT医院中子照射器；中子能谱；中子通量密度；中子和吸收剂量率

[中图分类号]TP393[文献标识码]A[文章编号]1009—1742(2012)08—0106—07

孔径为4,3am，用于血硼浓度分析，如图1所示。

1前言

自G．L．Locher提出中子俘获治疗(neutroncap．

turetherapy，NCT)的概念后uJ，其潜在的治疗功效

备受人们关注。硼中子俘获治疗(boronneutron

capturetherapy，BNCT)是基于B(n，仪)Li反应的

二元疗法，即将亲肿瘤细胞的含硼药物注射人病人

血液中，含硼药物在肿瘤细胞中聚集，利用热中子或

图1医院中子照射器I型结构示意图

超热中子轰击病灶区，与同位素mB反应产生具有

Fig．1StructurediagramofIHNI·1

较高能量的仅粒子和反冲Li核，从而有选择性地

杀死肿瘤细胞。目前，我国首个用于临床治疗的

该照射器中子通量密度设计指标：

BNCT医院中子照射器I型(in—hospitalneutronirra．

1)热中子孔道口中心处热中子通量密度：

diatormark1，IHNI一1)已建造完毕，但需开展照射器

≥1×10cm～·s～：

辐射场特性参数测量，以验证照射器的设计效果并

2)超热中子孔道口中心处超热中子通量密度：

确定辐射源项，为进一步开展临床生物剂量学试验

2．5×10cm～．s～：

i

研究奠定基础。

3)实验孔道口中心处热中子通量密度：≥1×

2照射器结构与设计指标10cm～．s～

IHNI-I主体为30kW的微型反应堆，对称方向3实验方案设计

设置热中子和超热中子两个照射孔道，标准孔径为

国际上针对BNCT照射器辐射场特性参数测量

4)12em，并由热中子孔道切向引出一条实验孔道，

未形成通用的标准测量方法，而是根据各自照射器

[收稿日期]2012—06—14

[作者简介]陈军(1971一)，男，辽宁沈阳市人，研究员，主要研究方向为中子计量学；E—mail：cj332@163．corn

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的特点，研发适当的测量装置，主要包括阈活化箔探

测器_2J、多球谱仪l4]、