發(fā)布時(shí)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(diǎn)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(duì)從質(zhì)子打靶產(chǎn)生散裂中子到中子慢化、整形,最后對(duì)頭部模型照射并做劑量計(jì)算分析這一整個(gè)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(guó)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(dòng)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(jì)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(guó)外已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做了對(duì)比,驗(yàn)證了本文所用截面以及計(jì)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(jì)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(duì)較低,在對(duì)人體照射前需對(duì)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(duì)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(jì)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(jì)算。通過讀曲面源卡ssr,使用慢化得到的超熱中子束對(duì)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(yàn)證基于該反應(yīng)的加速器中子源的可行性,同時(shí)對(duì)Mesh和Vox兩種精細(xì)劑量分布計(jì)算方式進(jìn)行對(duì)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(duì)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(guó)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(jiǎn)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(diǎn)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(guó)內(nèi)外進(jìn)展14-15
• 1.2.1 國(guó)外進(jìn)展14
• 1.2.2 國(guó)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(jiǎn)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(jiǎn)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(diǎn)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(jì)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(chǎng)設(shè)計(jì)33-58
• 3.1 慢化反射裝置設(shè)計(jì)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(duì)于中子計(jì)數(shù)的減方差技巧33-34
• 3.2.2 對(duì)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(jì)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(duì)比56-58
• 第4章 頭部輻射劑量計(jì)算58-74
• 4.1 精細(xì)劑量分布計(jì)算方法58
• 4.2 模型簡(jiǎn)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(jì)數(shù)和Vox計(jì)數(shù)對(duì)比60-66
• 4.3.1 兩種模型簡(jiǎn)介60-64
• 4.3.2 兩種模型計(jì)數(shù)對(duì)比64-66
• 4.4 劑量計(jì)算66-74
• 4.4.1 劑量計(jì)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(guó)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(jì)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(hào)：395573