發(fā)布時間：2017-05-26 03:01

  本文關(guān)鍵詞：基于加速器~7Li（p，，n）反應(yīng)的硼中子俘獲治療研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：7Li(p,n)中子產(chǎn)生反應(yīng)由于散裂中子產(chǎn)額大、反應(yīng)閾能低等特點使其成為基于加速器中子源的硼中子俘獲治療中子反應(yīng)中的突出選擇,本文對從質(zhì)子打靶產(chǎn)生散裂中子到中子慢化、整形,最后對頭部模型照射并做劑量計算分析這一整個過程進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。由于低能質(zhì)子轟擊鋰靶產(chǎn)生的散裂中子譜在國內(nèi)外參考文獻(xiàn)中較不常見,第一部分研究了該中子產(chǎn)生反應(yīng)作為加速器驅(qū)動中子源的中子產(chǎn)額及其能譜。使用蒙特卡羅代碼MCNPX 2.6.0計算得到1.9-3.0 MeV能量入射質(zhì)子束的散裂中子產(chǎn)額及其微分中子產(chǎn)額的能量、角度分布信息,并詳細(xì)研究2.5 MeV能量入射質(zhì)子產(chǎn)生的散裂中子能譜特性,通過與國外已有的實驗數(shù)據(jù)做了對比,驗證了本文所用截面以及計算方法的有效性。通過寫曲面源卡ssw將靶表面射出的中子信息進(jìn)行記錄以備接下來的慢化裝置設(shè)計使用。由于初始中子能量較高,而硼中子俘獲治療所需的中子能量相對較低,在對人體照射前需對該反應(yīng)產(chǎn)生的高能中子束進(jìn)行慢化、整形使其滿足硼中子俘獲治療束的能量、通量以及角度要求。文中對四種中子反射材料、三種中子慢化材料以及裝置幾何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計研究,得出三種慢化材料均能較好滿足硼中子俘獲治療治療束要求,并通過讀曲面源卡ssw將慢化裝置末端中子束流信息記錄下來用于接下來的頭部劑量計算。通過讀曲面源卡ssr,使用慢化得到的超熱中子束對人腦模型照射,得到人腦組織內(nèi)各劑量成分的分布,進(jìn)一步驗證基于該反應(yīng)的加速器中子源的可行性,同時對Mesh和Vox兩種精細(xì)劑量分布計算方式進(jìn)行對比。最后得出結(jié)論:10 mA的2.5 MeV能量入射質(zhì)子束轟擊鋰厚靶產(chǎn)生的散裂中子經(jīng)過慢化、整形可以很好地滿足硼中子俘獲治療要求。以上研究成果對基于加速器中子源的硼中子俘獲治療研究具有很大的幫助,將加快國內(nèi)硼中子俘獲治療研究進(jìn)展。
【關(guān)鍵詞】：加速器 硼中子俘獲治療 散裂中子 中子慢化 劑量分析
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R730.55
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-17
• 1.1 硼中子俘獲治療（BNCT）簡介9-14
• 1.1.1 硼中子俘獲治療（BNCT）原理9-10
• 1.1.2 BNCT優(yōu)點10
• 1.1.3 影響B(tài)NCT療效的因素10-11
• 1.1.4 硼中子俘獲治療所涉及到的研究領(lǐng)域11-12
• 1.1.5 BNCT的臨床應(yīng)用12
• 1.1.6 BNCT劑量成分12-14
• 1.2 BNCT國內(nèi)外進(jìn)展14-15
• 1.2.1 國外進(jìn)展14
• 1.2.2 國內(nèi)BNCT研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 基于加速器的BNCT（AB-BNCT）15-16
• 1.3.1 基于加速器的BNCT（AB-BNCT）簡介15
• 1.3.2 加速器靶系統(tǒng)15-16
• 1.4 論文工作和研究思路16-17
• 第2章 加速器~7Li（p，n）反應(yīng)中子束流特性分析17-33
• 2.1 蒙特卡羅方法簡介17-24
• 2.1.1 蒙特卡羅方法原理17-18
• 2.1.2 蒙特卡羅軟件MCNPX功能和特點18-19
• 2.1.3 MCNPX基本用法19
• 2.1.4 MCNPX減方差技巧19-23
• 2.1.5 讀寫曲面源23-24
• 2.2 蒙特卡羅模型及計數(shù)方法24-26
• 2.3 加速器~7Li（p，n）7Be反應(yīng)產(chǎn)生的散裂中子特性26-33
• 2.3.1 理論分析26-27
• 2.3.2 1.9-3.0 MeV能量入射質(zhì)子產(chǎn)生的中子特性分析27-32
• 2.3.3 2.5 MeV能量入射質(zhì)子產(chǎn)出中子特性32-33
• 第3章 超熱中子場設(shè)計33-58
• 3.1 慢化反射裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)33
• 3.2 中子束慢化整形過程中減方差技巧33-34
• 3.2.1 對于中子計數(shù)的減方差技巧33-34
• 3.2.2 對于伽馬光子的減方差技巧34
• 3.3 慢化裝置幾何34-58
• 3.3.1 反射層設(shè)計34-39
• 3.3.2 慢化材料和熱中子吸收材料39-56
• 3.3.3 方案對比56-58
• 第4章 頭部輻射劑量計算58-74
• 4.1 精細(xì)劑量分布計算方法58
• 4.2 模型簡介58-60
• 4.2.1 模型幾何58-59
• 4.2.2 組織成分59-60
• 4.3 Mesh計數(shù)和Vox計數(shù)對比60-66
• 4.3.1 兩種模型簡介60-64
• 4.3.2 兩種模型計數(shù)對比64-66
• 4.4 劑量計算66-74
• 4.4.1 劑量計算理論分析67-69
• 4.4.2 劑量分布69-74
• 結(jié)論74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果81

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 謝芹;用于BNCT的IHNI反應(yīng)堆中子學(xué)參數(shù)研究及細(xì)胞劑量精細(xì)計算[D];蘭州大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于加速器~7Li（p，n）反應(yīng)的硼中子俘獲治療研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：395573