CN111183490A - 具有屏蔽功能的箱型结构体 - Google Patents

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Abstract

提供一种箱型结构体，能收纳作为照射对象的生物体，具有中子射线的屏蔽性能并由简单的结构制成。本发明提供一种箱型结构体(10)，包括由具有中子屏蔽性能的、含氟化锂的烧结体构成的屏蔽板，所述屏蔽板(1、2、3、4、5)的端部以对接的方式接合在一起。所述屏蔽板的端部具有互嵌结构，所述互嵌结构优选为切割成阶梯状或倾斜状的形状。所述箱型结构体具有多个面，至少一个所述表面既可以能装拆，此外，也可以在所述面的一部分具有开口部(20)。

Description

具有屏蔽功能的箱型结构体
技术领域
本发明涉及具有中子屏蔽功能的箱型结构体。
背景技术
近年来，作为癌症治疗方法，正快速推行一种硼中子捕获疗法(BNCT:BoronNeutron Capture Therapy)的研究开发。硼中子捕获疗法是一种利用了中子射线的射线治疗。首先，向患者投放被癌细胞特异性地吸收的硼化合物。接着，对蓄积有含硼化合物的癌细胞照射控制为规定范围的能量的中子射线。含硼化合物与中子射线发生碰撞后产生α射线。通过这种α射线来杀死癌细胞。
硼中子捕获疗法未来被期待作为癌治疗方法，正在不断推进临床试验阶段。硼中子捕获疗法中使用的中子照射装置是利用热中子射线、热外中子射线来获得治疗效果的装置，中子射线照射环境在具有某个恒定幅度的能量的射线混入的情况下也存在。
作为中子射线照射装置所具有的中子射线发生装置，目前为止需要利用原子炉。然而，近年来，不断提出医院内设置型的小型的中子发生装置。上述小型的中子发生装置是使通过加速器加速的质子、氘核与铍、锂的靶材碰撞的装置。与以往类型的设备相比，在发生的中子射线中，热中子及热外中子的比例大，通过减速材料使热中子及热外中子减速，提供对人体影响小的中子射线照射环境。
在中子捕获疗法中照射中子时，需要设置中子屏蔽元件，以向特定部位照射。为了调查中子捕获疗法的效果，进行对老鼠等小型动物照射中子的实验。作为使用氟化锂的屏蔽板以对人以外的哺乳动物采用中子捕获疗法的事例，具有专利文献1，其目的在于在照射对象的深部存在目标部位的情况下对正常组织所受的中子进行最大限度地抑制，并且缓解中子向体内的穿透性和到达性，以向位于照射对象的深部的目标投放足量的中子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2004-233168号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在这些屏蔽方法中，因作为照射对象的生物体的形状、照射部位的大小不同，可能会对屏蔽体的安装便利性及屏蔽性带来制约，因此，要求一种立体地屏蔽照射对象，并且利用简单的结构将中子射线的照射区域与非照射区域隔开的屏蔽元件。
因而，本发明的目的在于，提供一种箱型结构体，能够收纳作为照射对象的生物体，具有屏蔽中子射线的性能且由简单的结构构成。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本申请发明人进行了研究后发现，通过由特定的材料制成的、具有中子屏蔽功能的屏蔽板来构成箱型结构体，并且通过将上述屏蔽板的端部的接合结构设为牢固的结构，能简单地制作出对生物体进行收纳的箱型结构体，由此完成本发明。本发明提供以下的装置。
(1)本发明提供一种箱型结构体，包括具有中子屏蔽性能的、含氟化锂的多个屏蔽板，其中，所述屏蔽板的端部以对接的方式接合在一起。
(2)本发明在(1)的箱型结构体的基础上，所述屏蔽板的端部具有互嵌结构，所述互嵌结构为切割成阶梯状或倾斜状的形状。
(3)本发明在(1)或(2)的箱型结构体的基础上，所述箱型结构体具有多个面，至少一个所述面能装拆。
(4)本发明在(1)～(3)中任一个的箱型结构体的基础上，在所述箱型结构体的面的一部分具有开口部。
(5)本发明在(1)～(4)中任一个的箱型结构体的基础上，所述屏蔽板被粘贴胶带接合在一起。
(6)本发明在(1)～(4)中任一个的箱型结构体的基础上，其特征在于，所述屏蔽板的端部经由粘接剂接合在一起。
发明效果
根据本发明，具有中子屏蔽性能的箱型结构体使具有中子屏蔽性能的多个屏蔽板组合而接合，因此，能获得简单的立体结构。能根据组合的屏蔽板的大小、个数自由地调节箱型结构体的大小。
此外，通过在中子屏蔽板的端部设置阶梯状或倾斜状的互嵌结构，使得端部彼此的接合变得容易，能获得接合结构稳定化的效果。
此外，能将生物体等收纳于屏蔽了中子射线的空间内，并在未照射中子射线的状态下对生物体等的整体进行试验。另外，通过将箱型结构体的一部分设为开放的结构，能使生物体等的一部分露出于屏蔽区域的外部，从而能对该生物体的仅一部分照射中子射线，使得中子射线的照射对象及试验条件的适用范围变大。
上述箱型结构体适合照射中子射线，并对其作用及影响进行调查的领域。能在使用老鼠等小型动物的试验、与射线治疗相关的照射试验等中使用。此外，通过在箱型结构体的内部设置隔断等，并一并设置多个箱型结构体，能同时照射多个照射体，因此，能提高照射试验的效率。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的箱型结构体的示意图。
图2是表示本发明另一实施方式的箱型结构体的示意图，其中，(a)是从正面观察的图，(b)是立体图。
图3是用于对屏蔽板的端部的互嵌结构(日文：合い欠き構造)的示意图，(a)是表示屏蔽板的端部包括阶梯状的凹状部和凸状部的互嵌结构的图，(b)是表示屏蔽板的端部包括倾斜状的凹状部和凸状部的互嵌结构的图，(c)是表示使屏蔽板的平坦状的端部对接的结构的图。
图4是表示屏蔽板的端部包括互嵌结构的实施例的图，(a)是立体图，(b)是俯视图，(c)是A-A线的剖视图，(d)是B-B线的剖视图。
图5是表示屏蔽板的端部包括互嵌结构的另一实施例的图，(a)是立体图，(b)是俯视图，(c)是A-A线的剖视图，(d)是B-B线的剖视图。
图6是表示屏蔽板的端部包括互嵌结构的另一实施例的图，(a)是立体图，(b)是俯视图，(c)是A-A线的剖视图，(d)是B-B线的剖视图。
图7是表示屏蔽板的端部设置有互嵌结构的另一实施实例的图，(a)是立体图，(b)是俯视图，(c)是A-A线的剖视图，(d)是B-B线的剖视图。
图8是表示屏蔽板的端部设置有互嵌结构的另一实施实例的图，(a)是立体图，(b)是俯视图，(c)是A-A线的剖视图，(d)是B-B线的剖视图。
图9是表示屏蔽板的端部设置有互嵌结构的另一实施实例的图，(a)是立体图，(b)是俯视图，(c)是A-A线的剖视图，(d)是B-B线的剖视图。
图10是表示箱型结构体的实施实例的图，(a)是立体图，(b)是主视图，(c)是右侧视图，(d)是A-A线的剖视图，(e)是B-B线的剖视图，(f)是C-C线的剖视图，(g)是表示内部结构的图。
图11是表示箱型结构体的另一实施实例的图，(a)是立体图，(b)是从另一个方向表示的立体图，(c)是主视图，(d)是俯视图，(e)是右侧视图，(f)是A-A线的剖视图，(g)是是B-B线的剖视图，(h)是C-C线的剖视图。
图12是箱型结构体的另一实施实例的图，(a)是立体图，(b)是从另一个方向表示的立体图。
图13是箱型结构体的另一实施实例的图，(a)是立体图，(b)是从另一个方向表示的立体图。
图14是箱型结构体的另一实施实例的图，(a)是立体图，(b)是从另一个方向表示的立体图。
图15是表示箱型结构体的另一实施实例的立体图。
图16是表示屏蔽板的端部包括互嵌结构的另一实施实例的图。
图17是表示使屏蔽板的端部对接的结构的截面的示意图，(a)是表示由阶梯状的凹状部和凸状部形成的结构的图，(b)是由倾斜状的凹状部和凸状部形成的结构的图，(c)是表示由平坦状的端部形成的结构的图。
图18是用于对实施实例的箱型结构体进行说明的图。
具体实施方式
以下，对本发明的箱型结构体的实施方式进行说明。本发明并不局限于以下的实施方式，能在不改变本发明的宗旨的范围内进行适当改变并进行实施。
(箱型结构体)
箱型结构体包括具有中子屏蔽性能的、包含氟化锂的多个屏蔽板，并且是将所述屏蔽板的端部对接接合而成。在此，“中子屏蔽性能”是指对中子射线进行屏蔽的性能。在本说明书中，有时也将“中子屏蔽”记载为“中子射线屏蔽”。此外，本发明的屏蔽板是指中子屏蔽板。上述箱型结构体是具有中子屏蔽性能的多个遮蔽板组装成箱型形状的结构体，其由简单的立体结构形成。
在图1中示出箱型结构体的外观。使由屏蔽板1、2等构成的六块屏蔽板组合以形成箱型结构体10。各屏蔽板通过将彼此的端部对接，从而使端面彼此紧贴而被接合。作为进行接合的手段，能使用粘贴胶带、粘接剂。图1所示的箱型结构体是通过屏蔽板将外表面全部包围的实施实例。
图2的(a)、(b)所示的箱型结构体10是在外表面的一部分设置有开口20的另一实施实例。将由屏蔽板1、2、3、4等构成的六块屏蔽板组合成箱状，以形成箱型结构体。通过使各屏蔽板的端部对接，来使遮蔽板的端面彼此紧贴而被接合。如图2的(a)、(b)所示，屏蔽体2的一部分的边短，因此，在该部分形成有开口20。
箱型结构体的屏蔽板由包含中子屏蔽性能优异的氟化锂(LiF)的材料形成。由于从外部照射来的中子射线被箱型结构体的屏蔽板抑制其穿过，因此，到达箱型结构体内部的中子射线减少，从而能获得在箱型结构体的内部未实质上照射中子射线的区域(非照射区域)。
上述箱型结构体是立方体及长方体等三维形态，因此，形成有立体的中子射线屏蔽空间，即使是具有一定体积以上的小型动物，也能容易地收纳于屏蔽空间内。
由于屏蔽板的端部被相互对接而被接合，因此，上述端部成为彼此的端面紧贴的接合结构。因此，在端部彼此之间也能充分抑制中子射线的穿过，并能在箱型结构体的内部形成中子射线的屏蔽空间。
(屏蔽板)
屏蔽板在其端部具有互嵌结构。上述互嵌结构是指在屏蔽板的端部设置成凹状的部分(以下，称为“凹部”)或凸状的部分(以下，称为“凸部”)，并能使该凹部与该凸部嵌合的结构。在本说明书中，有时还将屏蔽板的端部中的包括互嵌结构的部分称为“互嵌部”。将在屏蔽板的端部形成互嵌结构的方法称为互嵌加工。
以图3的(a)、(b)为例，对上述互嵌结构的大致情况进行说明。图3的(a)是屏蔽板的端部设置有阶梯状的凹部和凸部的情况下的实施实例。图3的(b)是屏蔽板的端部设置有倾斜状的凹部和凸部的情况下的实施实例。
如图3的(a)所示，在一个屏蔽板22的端部包括具有凹部(或凸部)的互嵌部，另一个屏蔽板23的端部包括具有凸部(或凹部)的互嵌部时，若使屏蔽板的端部彼此对接，则通过凹部与凸部嵌合，能获得屏蔽板22、23的端面彼此紧贴的接合结构21。在本实施方式的互嵌结构中，屏蔽板的端部的凹部和凸部优选呈切割成图3的(a)所示的阶梯状的形状、或是切割成图3的(b)所示的倾斜状的形状。关于上述互嵌结构，如图4～图9所示，存在各种实施实例。
在如图3的(c)所示并非互嵌结构而是端部彼此通过平坦面接合的情况下，与图3的(a)、(b)的互嵌的情况相比存在中子的屏蔽性下降的可能性，但通过利用含有氟化锂的粘接剂将端部彼此的接合面固定，能对牢固的卡合和充分的屏蔽性能进行补强。此外，在图17的(a)～(c)中示出了将上述屏蔽板应用于箱型结构体并进行接合的实施实例。图17的(a)是表示由阶梯状的凹状部和凸状部形成的结构的图，图17的(b)是表示由倾斜状的凹状部和凸状部形成的结构的图，图17的(c)是表示由平坦状的端部形成的结构的图。
图4的(a)～(d)是表示屏蔽板的端部设置有互嵌结构的实施实例，图4的(a)是立体图，图4的(b)是俯视图，图4的(c)是A-A线的剖视图，图4的(d)是B-B线的剖视图。图5～图9分别是与屏蔽板相关的其他实施实例，他们与图4的(a)～(d)相同，各图的(a)是立体图，各图的(b)是俯视图，各图的(c)是A-A线的剖视图，各图的(d)是B-B线的剖视图。
图4是屏蔽板的四条边包括阶梯状的互嵌结构的例子。从图4的(c)以及(d)的剖视图可知，屏蔽板的上侧31的四条边长度均比下侧32的四条边的长度更短。其结果是，如图4的(a)所示，上述屏蔽板具有在四条边的端部形成有阶梯33的形状。
图5是在屏蔽板的四条边包括阶梯状的互嵌结构的另一个例子。根据图5的(c)以及(d)的剖视图可知，在屏蔽板的上侧和下侧，四条边的长度不同。上侧31的、四条边中两条边31S的长度比与该两条边对应的、下侧32的两条边短，另一方面，上侧的另外两条边31L比下侧32的、与该两条边对应的两条边长。其结果是，如图5的(a)所示，上述屏蔽板具有在四条边的端部形成有阶梯33的形状。
图6是在屏蔽板的三条边包括阶梯状的互嵌结构的例子。从图6的(c)以及(d)的剖视图可知，屏蔽板的上侧的、四条边中三条边的长度比下侧的、与该三条边对应的三条边的长度短。其结果是，如图6的(a)所示，上述屏蔽板具有在三条边的端部形成有阶梯的形状。
图7是在屏蔽板的两条边包括阶梯状的互嵌结构的例子。从图7的(c)以及(d)的剖视图可知，屏蔽板的上侧31的、四条边中两条边的长度比下侧32的、与该两条边对应的两条边的长度短。其结果是，如图7的(a)所示，上述屏蔽板具有在两条边的端部形成有阶梯33的形状。
图8是在屏蔽板的两条边包括阶梯状的互嵌结构的另一个例子。从图8的(c)以及(d)的剖视图可知，屏蔽板的上侧31和下侧32的四条边各自的长度相同，而四条边中两条边设置在与该两条边对应的两条边不同的位置。其结果是，如图8的(a)所示，上述屏蔽板具有在两条边的端部形成有阶梯33的形状。
图9是在屏蔽板的一条边包括阶梯状的互嵌结构的例子。从图9的(c)以及(d)的剖视图可知，屏蔽板的上侧31的、四条边中一条边的长度比下侧32的、与该一条边对应的一条边的长度短。其结果是，如图9的(a)所示，上述屏蔽板具有在一条边的端部形成有阶梯33的形状。
屏蔽板的上述互嵌结构并不局限于阶梯状的结构。对于图3的(b)所示的包括倾斜状的端部的屏蔽板，同样也可以具有在四条边、三条边、两条边、一条边的各端部形成有倾斜的形状。
图4～图9所示的屏蔽板的平面形状为正方形，但并不局限于此。如图16所示也可以为长方形。
通过经由上述的互嵌结构使屏蔽板的端面彼此紧贴，以对屏蔽板的端部进行接合，从而屏蔽板彼此的对接部被稳定地固定，还产生提高机械强度的效果。
此外，存在中子射线经由屏蔽板的端部彼此之间的间隙穿过的可能性。在屏蔽板端部的接合部位由位于同一个面的平面构成的情况下，存在从外部线性地进入的中子射线穿过该接合部位的可能性。与之相对的是，在端部的接合部位包括图3的(a)、(b)、图4～图9所示的阶梯状或倾斜状的互嵌结构的情况下，即使中子射线向屏蔽体的端部之间线性地进入，由于被屏蔽板主体屏蔽，因此使得抑制中子射线进入的效果得到提高。
(箱型结构体的面)
箱型结构体具有多个面，优选至少一个上述面能装拆。由于将箱型结构体立体地构成，因此，具有多个外表面。由于是这些面能装拆的结构，因此，便于在照射试验的准备及结束后的移除等时将箱型结构体拆解。此外，在箱型结构体中将照射对象的生物体放入、拿出时，上述操作也变得容易。
箱型结构体能够在上述面的一部分开设开口部。箱型结构体的外部处于照射中子射线的环境下，因此，通过使照射对象的一部分穿过上述开口部露出到外部，能对仅该部分进行照射。例如，在希望对试验用的老鼠的仅足部照射中子射线的情况下，能用箱型结构体立体地覆盖老鼠主体，并将老鼠的仅足部置于箱型结构体外部的照射环境中。
(由粘贴胶带实现的接合)
能通过粘贴胶带对屏蔽板进行接合。通过在使屏蔽板的端部彼此对接之后，将粘贴胶带黏贴在屏蔽板表面而对屏蔽板进行固定，能够组装出箱型结构体。
通过粘贴胶带固定后的箱型结构体还能在用于所需的试验之后将粘贴胶带剥离并拆解，或者再次组装。关于粘贴胶带，只要是已有的产品，则不特别限定。为了尽可能地减少由中子射线的照射导致的放射化的比例，优选选择在胶带的基材中不含着色成分或无机填料等的无色透明胶带或半透明胶带。关于附着在胶带基材表面的粘接成分，不特别限定于橡胶类、丙烯类粘接剂等，。此外，关于胶带的基材的材质，不特别限定于玻璃纸(日文：セロハン(cellophane))、醋酸纤维等。
(由粘接剂实现的接合)
能通过粘接剂对屏蔽板的端部进行接合。通过将粘接剂涂覆于屏蔽板的端部的表面(端面)并使端部对接，从而能使端部的接合结构变得牢固。通过利用粘贴胶带对屏蔽板的端面的一部分进行临时固定，并利用粘接剂对该端面的一部分进行正式固定，从而能将临时固定的面设为能装拆的开口面。
粘接剂只要是已有的产品，则不特别限定。能使用环氧树脂、硅树脂等粘接剂。由于环氧类树脂中的碳、氢、氧以外的元素的含有率低，因此，即使照射中子射线，放射化的比例也低。因此，适合在射线治疗等医疗现场中使用。此外，由于两液固化型环氧树脂使主剂与固化剂混合并固化，因此，在添加粉末的情况下，能在分别添加主剂和固化剂并混匀之后将两者混合并反应固化，由于混匀时间存在富余，因此，操作性得到提高。此外，能选择具有适当的可用时间、固化时间及粘度的材料。若粘度过低，则容易从涂覆的间隙流出，使得间隙填充性下降，因此，优选恰当地使用粘度高的材料。若固化时间短，则存在将屏蔽板组装成期望的形态的时间富余减少的问题。若固化时间长，则存在持续保持结构体的形状的时间变长，从而必须长时间进行临时固定的问题。
在用于屏蔽板的接合的粘接剂中也可以含有30重量(wt)％以上的氟化锂粉末。这种粘接剂除了对屏蔽板彼此进行粘接以外，还作为将填埋于屏蔽板彼此之间的间隙中的密封材料发挥作用。通过在粘接剂中混合具有中子屏蔽性能的、含6Li的氟化锂，从而存在抑制中子射线穿过屏蔽板彼此之间的间隙进入的效果。
在粘接剂的粘度低的情况下，为了使粘度能获得恰当的涂覆操作性，此外，为了进一步提高中子屏蔽性能，也可以在粘接剂中含有40重量(wt)％以上、50重量(wt)％以上、或者60重量(wt)％以上的氟化锂粉末。
(箱型结构体的实施实例)
本发明的箱型结构体，通过将上述屏蔽板组合，从而提供各种形状以及结构。将上述实施实例示出于图10～图15。
图10的(a)～(g)是箱型结构体的实施实例。图10的(a)是立体图，图10的(b)是主视图，图10的(c)是右侧视图，图10的(d)是A-A线的剖视图，图10的(e)是B-B线的剖视图，图10的(f)是C-C线的剖视图，图10(g)是表示将上部的屏蔽板46拆下的状态下的箱型结构体的内部的图。如图10的(a)～(c)所示，一种将六块屏蔽板41、42、43、44、45、46组合而成的箱型结构体，能够提供通过该屏蔽板将内部空间完全封闭的结构。屏蔽板41、42、43、44、45、46具有他们的端部以通过互嵌部对接的方式接合在一起的结构。如图10的(g)所示，在箱型结构体的内部中，阶梯状的互嵌结构的内侧具有凹部。
图11的(a)～(h)是箱型结构体的另一实施实例。图11的(a)是立体图，图11的(b)是从另一个方向表示的立体图，图11的(c)是主视图，图11的(d)是俯视图，图11的(e)是右侧视图，图11的(f)是A-A线的剖视图，图11的(g)是B-B线的剖视图，图11的(h)是C-C线的剖视图。如图11的(a)～(e)所示，一种由五块屏蔽板41、42、43、44、45组合而成的箱型结构体。如图11的(f)～(h)所示，上述屏蔽板经由形成于端部的互嵌结构彼此对接而接合在一起。此外，在箱型结构体的上部设置有一个开口，该开口的周缘呈屏蔽板的端部的互嵌部配置成朝外侧突出的结构。因此，在利用另一个屏蔽板覆盖该开口时，能获得使端面紧贴的接合结构。此外，通过与另一个箱型结构体组合，并使开口彼此连接，从而能构成长方体的箱型结构体。此外，在该开口处，也可以形成以封堵该开口的一部分的方式安装屏蔽板的结构。
图12的(a)、(b)是箱型结构体的另一实施实例。图12的(a)是立体图，图12的(b)是从另一个方向表示的立体图。如图12的(a)、(b)所示，是在箱型开口部的上部和下部分别设置有开口的例子。该开口的周缘与图10的箱型结构体同样地，呈屏蔽板的端部的互嵌部配置成朝外侧突出的结构。除此以外，与图10的箱型结构体同样地，屏蔽板41、42、43、44具有其端部以通过互嵌部对接的方式接合在一起的结构。
图13的(a)、(b)是表示箱型结构体的另一实施实例的图，图13的(a)是立体图，图13的(b)是从另一个方向表示的立体图。如图13的(a)、(b)所示，是在箱型开口部的上部和下部分别设置有开口的例子。该开口的周缘与图11的箱型结构体同样地，呈屏蔽板的端部的互嵌部配置成朝向内侧的结构。除此以外，与图10的箱型结构体同样地，屏蔽板41、42、43、44具有其端部以通过互嵌部对接的方式接合在一起的结构。
图14的(a)、(b)是箱型结构体的另一实施实例。图14的(a)是立体图，图14的(b)是从另一个方向表示的立体图。如图14的(a)、(b)所示，是在箱型开口部的上部和下部分别设置有开口的例子。上部的上述开口的周缘与图10的箱型结构体同样地，呈屏蔽板的端部的互嵌部配置成朝外侧突出的结构。下部的上述开口的周缘与图11的箱型结构体同样地，呈屏蔽板的端部的互嵌部配置成朝向内侧的结构。除此以外，与图10的箱型结构体相同，屏蔽板41、42、43、44具有其端部以通过互嵌部对接的方式接合在一起的结构。
图10～图14所示的屏蔽板的平面形状为正方形，但并不局限于此。如图15所示也可以为长方形。
(关于氟化锂粉末材料以及氟化锂烧结体)
关于含有氟化锂(LiF)的材料，Li包括6Li和7Li这两个稳定同位素，7Li的天然的存在比为92.5原子(atom)％，6Li的天然的存在比为7.5原子(atom)％。其中，有助于中子射线的屏蔽的是6Li，通过使用含有6Li的6LiF，能更高效地屏蔽中子射线。此外，由含有氟化锂的材料形成的屏蔽板采用规定形状的端部结构，因此，优选采用使用氟化锂粉末形成成型以及烧结后的氟化锂烧结体。本实施方式的屏蔽板的材质能根据所需的中子屏蔽性能来调节6Li的含有量，例如，在需要中子屏蔽性能好的情况下，能选择由95原子(atom)％的6Li、纯度为99％以上的LiF形成的氟化锂粉末材料，或者能使用对6Li以及7Li的含有比率进行适当调节后的氟化锂。
此外，含有6LiF的氟化锂烧结体能在不混合其他的无机化合物的情况下获得，以作为烧结助剂、复合材料成分。因而，在本实施方式的由氟化锂形成的屏蔽板中，氟化锂自身的纯度高，因此，能具备优异的中子屏蔽性能。
关于本实施方式的氟化锂含有材料，LiF的纯度优选为99重量(wt)％以上。若在屏蔽板的材料中混有大量金属成分(元素)等杂质，则存在杂质因中子射线的照射而放射化从而放出γ射线的可能性。LiF自身即使被照射中子射线也不会发生放射化。由此，关于本实施方式的氟化锂含有材料，若氟化锂自身的纯度降低或是混入其他无机化合物来作为烧结助剂、复合剂成分，则存在杂质或混合成分放射化而放出γ射线的可能性，因此，优选使用纯度高的氟化锂。
此外，作为制造由氟化锂制成的产品的手法，列举有单结晶生长法、使熔液凝固的方法和烧结法等，但在能够以低成本供给品质稳定的产品这一点上，烧结法较为理想。
单结晶生长法在制造时需要高的控制精度，因此，品质的稳定性差，产品价格变得极为高昂。除此以外，所获得的单结晶体存在用于加工成规定的形状的成本高、具有劈开性从而在加工时容易引起开裂等技术问题。此外，使熔液凝固的方法需要在冷却时严格地进行温度控制，且需要长时间冷却，因此，很难在相对较大的尺寸整体中获得质地均匀且健全的固化物。
氟化锂的烧结体(以下，有时也记为“LiF烧结体”)优选具有86％以上、92％以下的相对密度。在本实施方式中，相对密度是指用烧结体的密度除以LiF的理论密度(2.64g/cm3)，并乘以100所得的值。上述相对密度范围的氟化锂烧结体中具有如下的优点：烧结时的膨胀及空洞/裂缝的发生等得到抑制，切削加工性优异。LiF烧结体高密度化，因此，具有切削加工性优异的优点。
若相对密度过小，则存在LiF烧结体不具有充分的中子屏蔽性能的可能性。此外，若相对密度过小，则烧结体内部的空隙的比例高，机械强度可能会变差。
与之相对的是，若相对密度过大，则虽可以说LiF烧结体具有充分的中子屏蔽性能，但烧结体的致密性高，因此，在加工烧结体时因材料内部的残留应力被释放，而可能会产生开裂等。
LiF的烧结体的厚度只要为能理想地屏蔽中子射线的厚度，则不特别限定。具体而言，从烧结体的机械强度、互嵌加工时的加工性考虑，LiF烧结体的厚度优选为2mm以上，更优选为3mm以上。
LiF烧结体的厚度的上限并不特别限定。以实现屏蔽板的小型化、轻量化的观点，在能理想地屏蔽中子射线的范围内，LiF烧结体优选更薄。具体而言，LiF烧结体的厚度优选为8mm以下，更优选为5mm以下。
(LiF烧结体的制造方法)
本实施方式的LiF烧结体的制造方法包括：加压工序，在该加压工序中，对含有LiF粉末和有机类成型助剂的LiF组成物进行加压，并获得冲压成型体；以及煅烧工序，在该煅烧工序中，在630℃以上、830℃以下对上述冲压成型体进行煅烧。此外，也可以在煅烧工序之前设置用于有机类成型助剂的脱脂的预煅烧工序等。
(实施例)
以下，通过实施例更详细地对本发明进行说明。本发明并不由这些说明所限定。
(箱型结构体的制造)
制作由氟化锂(LiF)烧结体形成的、长度80mm、宽度40mm、厚度5mm的底板。上述烧结体的相对密度处于88.9～91.3％的范围内。在上述底板的周缘进行形成长度约2.5mm的阶梯的互嵌加工，以制作出具有规定形状的互嵌结构的屏蔽板1A和屏蔽板2A。屏蔽板1A以及屏蔽板2A是在周边的三条边均设置有阶梯的构件。此外，制作长度80mm、宽度40mm、厚度5mm的底板，并在该底板的周边的四条边实施设置为长度约2.5mm的阶梯的互嵌加工，以制作出屏蔽板3A以及屏蔽板3B。同样地，制作长度80mm、宽度45mm、厚度5mm的底板，并在该底板的四条边实施设置长度约2.5mm的阶梯的互嵌加工，以制作出屏蔽板4A，然后同样地，制作长度80mm、宽度25mm、厚度5mm的底板，并在该底板的三条边实施设置长度约2.5mm的阶梯的互嵌加工，以制作出屏蔽板4B。
随后，屏蔽板1A以及屏蔽板2A以使两块板分别在长边方向的未设置互嵌的侧面端部处接合的方式对接，以制作出长度80mm、宽度80mm的屏蔽板1B以及屏蔽板2B。在对接接合时，使用大量的两液固化型环氧粘接剂、阿拉弟(注册商标，日文：アラルダイト)胶(日本亨斯迈(日文：ハンツマン·ジャパン)制)，并在100mg主剂、100mg固化剂中分别添加100mg的95原子(atom)％的6Li、LiF纯度为99％的氟化锂粉末，并分别均匀混合，调制成含有50重量(wt)％的氟化锂粉末的主剂混合物和固化剂混合物。接着，使两者均匀地混合，作为粘接剂整体，形成含有50重量(wt)％的氟化锂的粘接剂，分取其中一部分，涂覆并固定于屏蔽板的端部并使其固化。将这些屏蔽板1B、2B、3A、3B、4A以及4B组合，以组装成图18所示的箱型结构体。
(符号说明)
1、2、3、4、5 屏蔽板
10 箱型结构体
20 开口
21 接合结构
22、23、24、25、26、27 屏蔽板
31 屏蔽板的上侧
32 屏蔽板的下侧
33 阶梯
41、42、43、44、45、46 屏蔽板
51、52、53、54、55、56 屏蔽板。

Claims (6)

1.一种箱型结构体，包括屏蔽板，所述屏蔽板由具有中子屏蔽性能的氟化锂的烧结体构成，
其特征在于，
所述屏蔽板的端部以对接的方式接合在一起。
2.如权利要求1所述的箱型结构体，其特征在于，
所述屏蔽板的端部具有互嵌结构，所述互嵌结构为切割成阶梯状或倾斜状的形状。
3.如权利要求1或2所述的箱型结构体，其特征在于，
所述箱型结构体具有多个面，至少一个所述面能装拆。
4.如权利要求1至3中任一项所述的箱型结构体，其特征在于，
在所述箱型结构体的面的一部分具有开口部。
5.如权利要求1至4中任一项所述的箱型结构体，其特征在于，
所述屏蔽板被粘贴胶带接合在一起。
6.如权利要求1至4中任一项所述的箱型结构体，其特征在于，
所述屏蔽板的端部经由粘接剂接合在一起。
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