CN219440459U - 一种动物照射装置以及动物辐照系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种动物照射装置以及动物辐照系统，其中动物照射装置包括沿一轴线方向延伸的壳体；慢化机构；中子反射机构；能屏蔽伽玛射线的光子屏蔽机构；能屏蔽热中子的第一中子屏蔽机构；其中，光子屏蔽机构在朝向垂直于轴线的截面上的投影至少部分地覆盖照射空间和保护空间；第一中子屏蔽机构在朝向垂直于轴线的截面上的投影至少部分地覆盖保护空间。中子反射机构可以使经过照射空间内热中子再次汇聚至照射空间内，以提高照射空间内的热中子剂量；光子屏蔽机构可以使容纳空间内的例如伽马射线等有害粒子维持在较低的水平，第一中子屏蔽机构可以使保护空间内的中子剂量维持在较低水平，从而优化动物体内剂量分布来达到预设要求。

Description

一种动物照射装置以及动物辐照系统

技术领域

本实用新型涉及一种临床前动物实验领域，尤其涉及一种动物照射装置以及动物辐照系统。

背景技术

随着原子科学的发展，例如钴六十、直线加速器、电子射束等放射线治疗已成为癌症治疗的主要手段之一。然而传统光子或电子治疗受到放射线本身物理条件的限制，在杀死肿瘤细胞的同时，也会对射束途径上大量的正常组织造成伤害；另外由于肿瘤细胞对放射线敏感程度的不同，传统放射治疗对于较具抗辐照性的恶性肿瘤(如：多行性胶质母细胞瘤(glioblastoma multiforme)、黑色素细胞瘤(melanoma))的治疗成效往往不佳。

为了减少肿瘤周边正常组织的辐照伤害，化学治疗(chemotherapy)中的标靶治疗概念便被应用于放射线治疗中；而针对高抗辐照性的肿瘤细胞，目前也积极发展具有高相对生物效应(relative biological effectiveness,RBE)的辐照源，如质子治疗、重粒子治疗、中子捕获治疗等。其中，中子捕获治疗便是结合上述两种概念，如硼中子捕获治疗，借由含硼药物在肿瘤细胞的特异性集聚，配合精准的中子射束调控，提供比传统放射线更好的癌症治疗选择。

硼中子捕获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是利用含硼(¹⁰B)药物对热中子具有高捕获截面的特性，借由¹⁰B(n,α)⁷Li中子捕获及核分裂反应产生⁴He和⁷Li两个重荷电粒子。参照图1和图2，其分别示出了硼中子捕获反应的示意图和¹⁰B(n,α)⁷Li中子捕获核反应方程式，两荷电粒子的平均能量约为2.33MeV，具有高线性转移(Linear EnergyTransfer,LET)、短射程特征，α粒子的线性能量转移与射程分别为150keV/μm、8μm，而⁷Li重荷粒子则为175keV/μm、5μm，两粒子的总射程约相当于一个细胞大小，因此对于生物体造成的辐照伤害能局限在细胞层级，当含硼药物选择性地聚集在肿瘤细胞中，搭配适当的中子射源，便能在不对正常组织造成太大伤害的前提下，达到局部杀死肿瘤细胞的目的。

为了研究辐射生物学效应及验证放射线治疗的效果，临床治疗前需要进行动物辐照实验，实验中，通常需要将动物进行固定和照射,进行相关辐照研究。

例如，动物照射试验作为临床前动物试验的一部分，要求其结果真实、可靠、准确、科学和完整。而目前尚未有一套适合动物尤其是体型相对较小的小鼠的动物照射装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种动物照射装置以及动物辐照装置，其用于调整中子束流，优化动物体内剂量分布。

本申请实施例公开了一种动物照射装置，包括：

沿一轴线方向延伸的壳体，所述壳体形成供动物放置的容纳空间，所述容纳空间包括相互连通的照射空间和保护空间；所述壳体具有沿所述轴线方向相对的第一侧和第二侧；

慢化机构，所述慢化机构位于所述壳体的第一侧；

中子反射机构，所述中子反射机构位于所述壳体的第二侧；

沿所述轴线方向，所述容纳空间和所述慢化机构之间，或者，所述容纳空间和所述中子反射机构之间，设有能屏蔽伽马射线的光子屏蔽机构；

沿所述轴线方向，所述容纳空间和所述慢化机构之间，或者，所述容纳空间和所述中子反射机构之间，设有能屏蔽热中子的第一中子屏蔽机构。

优选地，所述光子屏蔽机构包括沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述慢化机构之间的第一光子屏蔽部，以及沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述中子反射机构之间的第二光子屏蔽部；

所述第一中子屏蔽机构包括沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述慢化机构之间的第一中子屏蔽部，以及沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述中子反射机构之间的第二中子屏蔽部；

其中，所述第一光子屏蔽部和所述第二光子屏蔽部在朝向垂直于所述轴线的截面上的投影至少部分地覆盖所述照射空间和所述保护空间；

所述第一中子屏蔽部和所述第二中子屏蔽部在朝向垂直于所述轴线的截面上的投影至少部分地覆盖所述保护空间。

优选地，所述光子屏蔽机构由铅或铅合金制成。

优选地，所述第一中子屏蔽机构由B₄C或Li₂CO₃制成。

优选地，所述中子反射机构由PMMA或石墨制成。

优选地，所述光子屏蔽机构包括设置在所述容纳空间的内侧壁上的第三光子屏蔽部。

优选地，所述壳体由能反射热中子的材料制成。

优选地，所述壳体由PMMA材料制成。

优选地，所述慢化机构的外周侧套设有能反射中子的第二中子屏蔽机构。

优选地，所述第二中子屏蔽机构由Teflon或PTFE或者石墨材料制成。

优选地，所述第二中子屏蔽机构、所述壳体和所述中子反射机构的外周在朝向垂直所述轴线的截面的投影重合。

优选地，所述慢化机构包括第一慢化件和第二慢化件，所述第一慢化件开设有分别与所述照射空间对应的照射孔，所述第二慢化件设置在所述第一慢化件背离所述壳体的一侧，所述第二慢化件能覆盖所述照射孔。

优选地，所述第一慢化件在其背离所述第二慢化件的一侧设置有定位部，所述第一中子屏蔽部通过所述定位部与所述第一慢化件连接，所述第一光子屏蔽部叠设在所述第一中子屏蔽部上。

优选地，所述容纳空间、所述光子屏蔽机构和所述第一中子屏蔽机构分别具有多个，所述光子屏蔽机构和所述第一中子屏蔽机构分别与所述容纳空间一一对应，多个所述容纳空间沿圆周方向间隔排列，任一个所述容纳空间的照射空间沿径向位于对应的所述保护空间的内侧；所述壳体的中心设置有沿其轴线方向延伸的连通槽，所述连通槽与任一个所述容纳空间相连通，所述中子反射机构上设置有与所述连通槽连通的呼吸孔。

优选地，所述容纳空间内能拆卸地设置有用于固定动物的垫片。

优选地，所述中子反射机构包括沿所述轴线方向层叠设置的多个中子反射单元，每个所述中子反射机构的厚度不大于20厘米。

本申请实施例还公开了一种动物照射装置，包括：

第一基体，所述第一基体包括中子慢化装置、设置在所述中子慢化装置上的第一屏蔽装置；

沿轴线方向延伸的壳体，所述壳体内形成有用于放置动物的容纳空间；

第二基体，所述第二基体包括中子反射机构、设置在所述中子反射机构上的第二屏蔽装置；

所述壳体沿所述轴线方向设置在所述第一基体和所述第二基体之间；

其中，所述第一屏蔽装置、所述第二屏蔽装置以及所述中子反射机构在朝向垂直于所述轴线的截面上的投影至少部分地覆盖所述容纳空间。

优选地，所述第一基体、所述壳体、所述第二基体的外周重合。

优选地，所述壳体沿其轴线方向相对的两侧分别与所述第一基体和所述第二基体贴合。

本申请实施例还公开了一种动物辐照系统，包括：

用于产生放射线的放射源，所述放射源包括具有预设孔径的束流孔洞，

如上述的动物照射装置穿设在所述束流孔洞内，所述动物照射装置的最大外径等于或略小于所述束流孔洞的预设孔径。

综上所述，本实用新型实施例所采用上述方法，具有以下优点：

1、中子反射机构可以使经过照射空间内热中子再次汇聚至照射空间内，以提高照射空间内的热中子剂量；与此同时，光子屏蔽机构可以使容纳空间内的例如伽马射线等有害粒子维持在较低的水平，第一中子屏蔽机构可以使保护空间内的中子剂量维持在较低水平。由此，可以优化动物体内剂量分布来达到预设要求。

2、第二中子屏蔽机构可以使通过慢化机构的热中子进行汇聚，以更集中地辐射至照射空间。

3、当壳体由能反射热中子的材料制成时，壳体也可以将进入其内的热中子进行反射并且汇聚至照射空间。

4、第三光子屏蔽部可以进一步减少由壳体汇聚带来的伽马射线对容纳空间内动物的辐射影响。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是硼中子捕获反应示意图。

图2是¹⁰B(n,α)⁷Li中子捕获核反应方程式。

图3是本申请实施例的动物辐照系统的示意图。

图4是本申请另一实施例的动物辐照系统的示意图。

图5示出了本申请实施例中的动物照射装置的结构示意图。

图6示出了图5的侧视图。

图7示出了图5的剖视图。

图8示出了图5除去慢化机构(第一基体)后的立体结构示意图。

图9示出了本申请实施例中的动物照射装置的结构原理示意图。

图10示出了本申请实施例中的动物照射装置中壳体的结构示意图。

图11示出了本申请实施例中的动物照射装置的局部示意图，其主要示出了第一慢化件和第二中子屏蔽机构。

图12示出了本申请实施例中的动物照射装置的结构示意图，其主要示出了第一慢化件、第一光子屏蔽部和第一中子屏蔽部。

图13示出了本申请实施例中的动物照射装置的结构示意图，其主要示出了中子反射机构、第二光子屏蔽部和第二中子屏蔽部。

图14示出了本申请实施例中的中子反射单元的结构示意图。

图15示出了本申请另一个实施例中动物照射装置的结构原理示意图。

以上附图的附图标记：100、动物辐照系统；10、放射源；20、动物照射装置；11、中子产生装置；12、射束整形体；13、准直器；111、带电粒子线产生装置；T、靶材；P、带电粒子线；N、中子束；200、动物；21、壳体；Y、轴线；Z、缓速体；210、容纳空间；2101、照射空间；2102、保护空间；211、壳单元；212、连通槽；22、慢化机构；221、第一慢化件；2210、照射孔；222、第二慢化件；223、定位部；23、中子反射机构；231、中子反射单元；2310、呼吸孔；24、光子屏蔽机构；241、第一光子屏蔽部；242、第二光子屏蔽部；243、第三光子屏蔽部；25、第一中子屏蔽机构；251、第一中子屏蔽部；252、第二中子屏蔽部；26、第二中子屏蔽机构；27、垫片；271、柱体；31、第一基体；311、中子慢化装置；312、第一屏蔽装置；32、第二基体；321、第二屏蔽装置；33、把手；34、第一定位机构；341、贯通槽；342、第一紧固单元；343、第二紧固单元；344、定位空间；35、第二定位机构；351、贯通孔；352、固定部。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

以下是通过特定的具体实施例来说明本实用新型实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本实用新型的优点与效果。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的构思下进行各种修改与变更。另外，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本实用新型的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

如图3，动物辐照系统100包括放射源10和动物照射装置20，放射源10用于产生放射线并包括射束出口OUT，动物照射装置20用于容纳动物200。照射时，先将动物200在动物照射装置20中进行定位，再将动物照射装置20相对于放射源10进行固定，然后控制放射源10产生放射线并从射束出口OUT出来照射向动物照射装置20中的动物200。

本实施例中，动物辐照系统100为硼中子捕获治疗系统，放射源10包括中子产生装置11、射束整形体12和准直器13。中子产生装置11用于产生中子束N，中子产生装置11包括带电粒子线产生装置111和靶材T，带电粒子线产生装置111包括加速器，通过加速器对带电粒子(如质子、氘核等)进行加速，产生如质子线的带电粒子线P，带电粒子线P照射到靶材T并与靶材T作用产生中子，中子形成中子束N。合适的核反应可依据所需的中子产率与能量、可提供的加速带电粒子能量与电流大小、靶材T的物化性等特性来挑选，在此对加速器111、靶材T的具体构造不做详细描述。射束整形体12用于调整中子束N的射束品质，准直器13用以汇聚中子束N，使中子束N在进行治疗的过程中具有较高的靶向性，准直器13形成射束出口OUT，从射束出口OUT出来的中子束N围绕中心轴线X限定一根主轴。中子产生装置11产生的中子束N依次通过射束整形体12和准直器13照射向动物照射装置20中的动物200。图示及下文所述中子束N方向不代表实际的中子运动方向，而是代表中子束N整体运动趋势的方向。可以理解，中子产生装置11还可以有其他的构造，如不采用加速器111中子源；射束整形体12和准直器13的构造在此不做详细描述。可以理解，放射源10在动物200辐照试验后可同时用于肿瘤患者的治疗。放射源10还可以有其他的构造，如包括其他放射线产生装置，或者不具有射束整形体12或准直器13。

图4示出了本申请另一个实施例的动物辐照系统100，与上个实施例类似的，动物辐照系统100将带电粒子线P照射到靶材T上形成能谱较宽的中子射束，缓速体Z将能谱较宽的中子射束调整为具有一定能量范围的中子束N，再向动物照射装置20辐射。射束整形体12可以用于调整中子束N的射束品质。与上个实施例不同的，在本实施方式中，该动物辐照系统100没有设置准直器，射束出口设在射束整形体12上。

参照图5至图9所示，基于此，本申请实施例公开了一种动物照射装置20，包括：

沿一轴线Y方向延伸的壳体21，所述壳体21形成供动物200放置的容纳空间210，所述容纳空间210包括相互连通的照射空间2101和保护空间2102；所述壳体21具有沿所述轴线Y方向相对的第一侧和第二侧；

慢化机构22，所述慢化机构22位于所述壳体21的第一侧；

中子反射机构23，所述中子反射机构23位于所述壳体21的第二侧；

沿所述轴线方向，所述容纳空间210和所述慢化机构22之间，或者，所述容纳空间210和所述中子反射机构23之间，设有能屏蔽伽马射线的光子屏蔽机构24；

沿所述轴线方向，所述容纳空间210和所述慢化机构22之间，或者，所述容纳空间210和所述中子反射机构23之间，设有能屏蔽热中子的第一中子屏蔽机构25。

在本实施方式中，所述光子屏蔽机构24包括沿所述轴线Y方向位于所述容纳空间210和所述慢化机构22之间的第一光子屏蔽部241，以及沿所述轴线Y方向位于所述容纳空间210和所述中子反射机构23之间的第二光子屏蔽部242。

所述第一中子屏蔽机构25包括沿所述轴线Y方向位于所述容纳空间210和所述慢化机构22之间的第一中子屏蔽部251，以及沿所述轴线Y方向位于所述容纳空间210和所述中子反射机构23之间的第二中子屏蔽部252。

其中，所述第一光子屏蔽部241和所述第二光子屏蔽部242在朝向垂直于所述轴线Y的截面上的投影至少部分地覆盖所述照射空间2101和所述保护空间2102。

所述第一中子屏蔽部251和所述第二中子屏蔽部252在朝向垂直于所述轴线Y的截面上的投影至少部分地覆盖所述保护空间2102。

在其他可选的实施方式中，可以理解的是，所述光子屏蔽机构24和所述第一中子屏蔽机构25的具体结构可以基于上文进行任意的排列组合。例如，所述光子屏蔽机构24也可以仅在所述容纳空间210和所述慢化机构22之间设置。或者，所述光子屏蔽机构24也可以仅在所述容纳空间210和所述中子反射机构23之间。

所述第一中子屏蔽机构25也可以仅在所述容纳空间210和所述慢化机构22之间。或者，所述第一中子屏蔽机构25也可以仅在所述容纳空间210和所述中子反射机构23之间设置。

又例如，所述光子屏蔽机构24也可以同时在所述容纳空间210和所述慢化机构22之间，以及在所述容纳空间210和所述中子反射机构23之间设置。同时，所述第一中子屏蔽机构25仅在所述容纳空间210和所述慢化机构22之间。或者，所述第一中子屏蔽机构25仅在所述容纳空间210和所述中子反射机构23之间设置。

再例如，所述第一中子屏蔽机构25可以同时在所述容纳空间210和所述慢化机构22之间，以及在所述容纳空间210和所述中子反射机构23之间设置。同时，所述光子屏蔽机构24仅在所述容纳空间210和所述慢化机构22之间。或者，所述光子屏蔽机构24仅在所述容纳空间210和所述中子反射机构23之间设置。

借由上述结构，所述容纳空间210可以将动物200容纳其中，放射源10产生的中子束N从慢化机构22的方向朝向所述容纳空间210的方向照射，光子屏蔽机构24可以使照射空间2101和保护空间2102内的伽玛射线量维持在较低或极低的水平，中子反射机构23可以使照射空间2101内的中子剂量维持在较高或者符合试验照射需求的数值上，第一中子屏蔽机构25可以使保护空间2102内的中子剂量维持在较低或极低的水平。由此，可以优化动物200体内剂量分布来达到预设要求。

以动物200为小鼠举例，可以采用该动物照射装置20对小鼠的颈部肿瘤进行热中子治疗试验。在本实施方式中的治疗试验中，小鼠的照射部位可以包括小鼠的颈部。换言之，本试验希望在保证放射源10能量不变的情况下，使得小鼠的颈部可以尽可能多地获得热中子。而小鼠除去颈部的部位为非照射部位，可以包括小鼠的颈部以下的诸如躯干、腹部内的器官、尾部等。换言之，本试验希望在使小鼠的颈部获得尽可能多的热中子的同时，能够尽量降低热中子和其他射线对非照射部位的危害。

当然的，在其他试验中，也可以采用该动物照射装置20对其他动物200(例如，大鼠、兔子等)进行试验，也可以对其他照射部位(例如尾部、颈部等)进行热中子试验，当然试验的目的也可以不仅仅局限在治疗试验，还可以根据需要为毒性试验等其他试验内容。

图5和图6示出了本申请实施例中的一种动物照射装置20，该动物照射装置20包括沿轴线Y方向延伸的壳体21、位于所述壳体21的第一侧(图5中上侧)的慢化机构22和位于所述壳体21的第二侧(图5中下侧)的中子反射机构23。

参照图8和图9所示，所述壳体21形成有供动物200放置的容纳空间210。所述容纳空间210内可以将动物200容纳其中。所述容纳空间210包括相互连通的照射空间2101和保护空间2102。照射空间2101沿所述轴线Y方向与小鼠的照射部位(例如，颈部肿瘤)相对应。即，小鼠的照射部位完全或大部分地位于所述照射空间2101内。保护空间2102沿轴线Y方向与非照射部位相对应。即，小鼠的非照射部位(例如，除去颈部的其他躯干、腹部内的器官、尾部等)完全或大部分地位于所述保护空间2102内。

结合图9所示，在本实施方式中，照射空间2101沿径向位于所述保护空间2102的内侧(图9中的右侧)。即，小鼠的头部靠近壳体21的中心，而小鼠的尾部靠近壳体21的外周。当然的，在其他可选的实施方式中，照射空间2101和保护空间2102的排布可以根据实际需要设定。例如，也可以小鼠的头部朝向壳体21的外周，小鼠的尾部朝向中心。或者，小鼠也可以沿垂直于壳体21直径的方向排列设置。

如图5、图9和图10所示，在本实施方式中，所述壳体21呈圆柱形。当然的，所述壳体21也可以根据需要设计成长方体、正方体、多边形体等形状，只要其沿预设的轴线Y方向延伸即可。所述容纳空间210由形成在所述壳体21上并且贯通自所述壳体21的第一侧向第二侧贯通的空腔形成。当然的，在其他可选的实施方式中，所述容纳空间210的第一侧或第二侧或者两侧均可以是非贯通的。相应的，所述壳体21上只要设置有能将动物200塞入所述容纳空间210内的通道即可。例如，所述壳体21的周侧壁上开设有与所述容纳空间210连通的开口。动物200能从该开口沿径向置于所述容纳空间210内。

参照图5和图9所示，所述慢化机构22为沿轴线Y延伸的柱形体。所述慢化机构22可以由具有较高的中子散射截面的材料制成，例如PMMA材料。由此，慢化机构22可以更加充分地慢化中子，使由放射源10发出的中子束N的能量降至适宜小鼠照射的情况。当然的，所述慢化机构22的材料也可以根据实际需要进行选取，只要其能够达到慢化效果，且符合小鼠或其他动物200照射要求即可。所述慢化机构22在在朝向垂直于所述轴线Y的截面上的投影大部分或者全部覆盖所述容纳空间210。

所述中子反射机构23可以为沿轴线Y延伸的柱形体。所述中子反射机构23可以由具有较高的中子散射截面的材料制成，例如纯度较高的PMMA材料(例如，PMMA的纯度达到8N)或石墨。由此，在通过所述照射空间2101和所述壳体21后的热中子可以被所述中子反射机构23反射而汇聚至照射空间2101。

在所述中子反射机构23由纯度较高的PMMA材料(例如，PMMA的纯度达到8N)制成时，所述中子反射机构23含有很少的氯、溴杂质，这样可以避免中子束N因这些杂质被活化而产生次级伽马射线，降低由此可能对动物200造成的毒性。考虑到纯度较高的PMMA材料的厚度(例如，一般不能超过20厘米)可能受到工艺等其他方面的限制，所述中子反射机构23可以包括沿所述轴线Y方向层叠设置的多个中子反射单元231。为了使尽量多的热中子能够通过中子反射机构23反射至照射空间2101，所述中子反射机构23的截面积可以尽可能的大。例如，所述中子反射机构23的外周和所述壳体21的外周重合。

参照图9和图12所示，在慢化机构22和容纳空间210之间叠设有第一光子屏蔽部241和第一中子屏蔽部251。其中，第一光子屏蔽部241覆盖大部分或者全部的容纳空间210，或者仅覆盖全部的所述照射空间2101和所述保护空间2102。即所述第一光子屏蔽部241在朝向垂直于所述轴线Y的截面上的投影覆盖了大部分或者全部的所述照射空间2101和所述保护空间2102，或者仅覆盖全部的所述照射空间2101和所述保护空间2102。第一中子屏蔽部251覆盖了大部分或者全部保护空间2102，或者仅覆盖全部的保护空间2102。即，所述第一中子屏蔽部251在朝向垂直于所述轴线Y的截面上的投影覆盖了大部分或者全部所述保护空间2102，或者仅覆盖全部的保护空间2102。

参照图9和图13所示，在中子反射机构23和容纳空间210之间叠设有第二光子屏蔽部242和第二中子屏蔽部252。其中，第二光子屏蔽部242覆盖大部分或者全部的容纳空间210，或者仅覆盖全部的所述照射空间2101和所述保护空间2102。即所述第二光子屏蔽部242在朝向垂直于所述轴线Y的截面上的投影覆盖了大部分或者全部的所述照射空间2101和所述保护空间2102，或者仅覆盖全部的所述照射空间2101和所述保护空间2102。第二中子屏蔽部252覆盖了大部分或者全部保护空间2102，或者仅覆盖全部的保护空间2102。即，所述第二中子屏蔽部252在朝向垂直于所述轴线Y的截面上的投影覆盖了大部分或者全部所述保护空间2102，或者仅覆盖全部的保护空间2102。

所述光子屏蔽机构24(包括第一光子屏蔽部241和第二光子屏蔽部242)可以由铅或铅合金制成。铅或铅合金对伽马射线具有较佳的屏蔽效果，因此，光子屏蔽机构24可以屏蔽由靶出射以及中子慢化等过程产生的伽马射线，更大程度地减少由伽马射线对小鼠或其他动物200造成的伽马剂量毒性。

所述第一中子屏蔽机构25(包括第一中子屏蔽部251和第二中子屏蔽部252)可以由碳化硼(B₄C)或碳酸锂(Li₂CO₃)材料制成。碳化硼或碳酸锂可以吸收中子。由此，所述第一中子屏蔽机构25可以将位于其内的小鼠的部位和器官保护在内，尤其是减少了进入小鼠腹部器官的中子通量，降低腹部器官的剂量。当然的，制成所述第一中子屏蔽机构25的材料也可以根据实际需要进行选取，只要其能够对中子或者其他对于小鼠非照射部位有害的射线或粒子进行屏蔽即可。

所述慢化机构22在接收到放射源10发射出中子束N后，将超热中子慢化成为热中子。经过慢化后携带有较多热中子的中子束N在通过第一光子屏蔽部241对于伽马射线的阻隔作用后，进入照射空间2101，并且穿过小鼠的照射部位。由于中子反射机构23具有较高的中子散射截面，因此部分的穿过小鼠的照射部位的热中子或者其他流向的热中子可以通过中子反射机构23散射再次反射至照射空间2101。由此，可以在不提高放射源10能量的情况下提高照射空间2101内的剂量率，使得照射空间2101具有符合要求的热中子通量。同时，第一中子屏蔽部251和第一光子屏蔽部241可以使保护空间2102屏蔽由中子束N带来的伽玛射线和热中子。而第二中子屏蔽部252和第二光子屏蔽部242可以使保护空间2102屏蔽由中子反射机构23带来的伽玛射线和热中子，从而使得保护空间2102内的伽玛射线和热中子均维持在较低的通量情况下，进而对保护空间2102内的小鼠的非照射部位起到保护作用。

由此，本申请实施例中的动物照射装置20在小鼠治疗实验中可以尽可能地增加小鼠照射部位的中子剂量率，减少非照射部位的中子剂量率，减少由非硼剂量特别是伽马射线造成的毒性。

参照图9和图11所示，在本实施方式中，所述第一中子屏蔽部251通过胶水粘合在所述慢化机构22上，所述第一光子屏蔽部241通过胶水粘合在所述第一中子屏蔽部251背离所述慢化机构22的一侧上。参照图9和图8所示，所述第二中子屏蔽部252通过胶水粘合在所述中子反射机构23上，所述第二光子屏蔽部242通过胶水粘合在所述第二中子屏蔽部252背离所述中子反射机构23的一侧上。

在另一个可选的实施方式中，所述第一光子屏蔽部241通过胶水粘合在所述慢化机构22上，所述第一中子屏蔽部251通过胶水粘合在所述第一光子屏蔽部241背离所述慢化机构22的一侧上。所述第二光子屏蔽部242通过胶水粘合在所述中子反射机构23上，所述第二中子屏蔽部252通过胶水粘合在所述第二光子屏蔽部242背离所述中子反射机构23的一侧上。

相较于金属材料和非金属材料之间的粘合，非金属材料和非金属材料的粘合一般地更为牢固。考虑到第一中子屏蔽部251、第二中子屏蔽部252、慢化机构22和中子反射机构23为非金属材料，而第一光子屏蔽部241和第二光子屏蔽部242为金属材料，因此，图9示例中的结构相较于后一个实施例一般更为牢固。

当然的，上述各个连接也可以根据实际需要，采用诸如螺栓、螺钉、铆接、卡接、插接等固定连接方式。

在一个优选的实施方式中，在放射源10发射出同等能量的中子束N情况下，为了能使所述照射空间2101内聚集更多的热中子剂量，所述壳体21也可以和所述第一中子反射机构23类似的，由较高的中子散射截面的材料制成。例如，所述壳体21可以由纯度较高(例如，纯度达到8N)的PMMA材料制成。此时，经过壳体21的热中子会被进一步反射回照射空间2101，并且被所述第一中子屏蔽机构25屏蔽在所述保护空间2102外。同时，纯度较高的PMMA材料含有很少的氯、溴杂质，这样可以避免中子束N因这些杂质被活化而产生次级伽马射线，降低由此可能对动物200造成的毒性。考虑到纯度较高的PMMA材料的厚度(例如，一般不能超过20厘米)可能受到工艺等其他方面的限制，所述壳体21可以包括沿所述轴线Y方向层叠设置的多个壳单元211。各个壳单元211上均开设有空腔，所有空腔沿所述轴线Y方向连通共同形成所述容纳空间210。

如图10所示，在一个优选的实施方式中，所述光子屏蔽机构24包括设置在所述容纳空间210的内侧壁上的第三光子屏蔽部243。所述壳体21的内部形成有自其第一侧向第二侧延伸且用于形成所述容纳空间210的内侧壁。一般的，所述第三光子屏蔽部243的形状与所述内侧壁匹配且贴合。在本实施方式中，所述内侧壁的数量为两个，且这两个内侧壁为自第一侧向第二延伸的平面。相应的，每个所述内侧壁均对应设置有一个所述第三光子屏蔽部243，任一个所述第三光子屏蔽部243呈板状。当然的，在其他可选的实施方式中，所述第三光子屏蔽部243的形状并不与所述内侧壁相同，而只要将所述内侧壁完全覆盖即可。例如，用于形成所述容纳空间210的内侧壁也可以呈诸如弧形、波浪形等其他形状，相应的，所述第三光子屏蔽部243也可以呈板状。所述第三光子屏蔽部243也可以由铅或铅合金制成。正如前所述，铅或铅合金对伽马射线具有较佳的屏蔽效果，因此，所述第三光子屏蔽部243可以屏蔽可能由壳体21的内侧壁进入容纳空间210的伽马射线，更大程度地减少由伽马射线对小鼠或其他动物200造成的伽马剂量毒性。

在一个优选的实施方式中，参照图5所示，所述慢化机构22的外周侧套设有第二中子屏蔽机构26。考虑到零件制作以及工艺性要求，所述第二中子屏蔽机构26可以由Teflon材料制成。当然的，在其他可选的实施方式中，第二中子屏蔽机构26也可以由PTFE或者石墨等能屏蔽热中子或其他粒子的屏蔽材料制成。在慢化机构22将超热中子慢化成热中子的同时，所述第二中子屏蔽机构26可以将产生的热中子限制在所述慢化机构22的范围内，尽量减少热中子从径向向外流动造成的损耗。

考虑到工艺尺寸的统一性，所述第二中子屏蔽机构26、所述壳体21和所述中子反射机构23的外周在朝向垂直所述轴线Y的截面的投影重合。在本实施方式中，所述第二中子屏蔽机构26、所述壳体21和所述中子反射机构23的外周均呈圆形，所述第二中子屏蔽机构26、所述壳体21和所述中子反射机构23的最大外径相同。当然的，在其他可选的实施方式中，所述第二中子屏蔽机构26、所述壳体21和所述中子反射机构23的外周也可以根据实际需要呈诸如长方形、正方形、椭圆形等其他形状。

优选地，参照图7、图11所示，所述慢化机构22包括第一慢化件221和第二慢化件222，所述第一慢化件221开设有分别与所述照射空间2101对应的照射孔2210，所述第二慢化件222设置在所述第一慢化件221背离所述壳体21的一侧，所述第二慢化件222能覆盖所述照射孔2210。由第二慢化件222慢化产生的热中子往往会较多地向流动阻力较小的部分(即第一慢化件221的照射孔2210处)运动。因此，照射孔2210可以较多将热中子聚集，并且将热中子辐射至与其对应的照射空间2101。

在本实施方式中，第二中子屏蔽机构26呈圆环状。第一慢化件221和第二慢化件222均呈圆盘状，且嵌设在第二中子屏蔽机构26的内侧。所述第一慢化件221在背离所述第二慢化件222的一侧设置有定位部223。定位部223可以对所述第一中子屏蔽部251进行定位，以使所述第一中子屏蔽部251连接至所述第一慢化件221。在本实施方式中，所述定位部223对应设置在所述保护空间2102和照射空间2101之间的接合处。所述定位部223自所述第一慢化件221的端面朝着壳体21的方向凸出的凸起，其凸起的高度与第一中子屏蔽部251的厚度相等或略小。所述第一中子屏蔽部251在定位部223的定位作用下通过胶水贴合在第一慢化件221的端面上。在其他可选的实施方式中，所述定位部223也可以为自所述第一慢化件221的端面朝着背离所述壳体21的方向凹陷的凹槽，所述第一中子屏蔽部251整体或者部分地位于所述凹槽内。

为了便于作业，参照图8所示，在容纳空间210内还可以可拆卸地设置有能固定小鼠的垫片27。例如，垫片27可以通过插接的方式固定在容纳空间210的内部。当然的，在其他可选的实施方式中，垫片27也可以通过诸如卡接、螺栓连接、粘接、铆接等其他可拆卸的方式固定在所述容纳空间210内部。由此，可以将小鼠通过诸如捆绑、粘结、捆扎等方式固定在垫片27上，再将垫片27固定在容纳空间210的内部，就可以实现将小鼠较为稳定地置于所述容纳空间210内。优选地，所述垫片27上可以设置有用于对动物200进行捆绑或者捆扎且沿轴线Y方向延伸的柱体271。

在一些应用场景下，常常需要对多个动物200(例如小鼠)进行同时照射，来进行对比参照研究。例如，可以对不同体重的小鼠施加相同的剂量，或者，可以对相同体重的小鼠施以不同的剂量，或者，可以对不同体重的小鼠施加同比的剂量。

因此，在一个可选的实施方式中，参照图8所示，所述容纳空间210、所述光子屏蔽机构24和所述第一中子屏蔽机构25的数量为多个，其中，至少为2。也就是说，所述容纳空间210可以根据实际需要设置为2个、3个、6个等。相应的，每个容纳空间210也必然设置有对应的所述光子屏蔽机构24和所述第一中子屏蔽机构25。其中，多个所述容纳空间210沿圆周方向间隔排列，任一个所述容纳空间210的照射空间2101沿径向位于对应的所述保护空间2102的内侧。即，在小鼠颈部肿瘤治疗试验中，小鼠的头部朝着圆心轴线Y，而小鼠的尾部朝向外周。为了保证小鼠在治疗过程中能够呼吸到足够的氧气，所述壳体21的中心设置有沿轴线Y方向延伸的连通槽212，所述连通槽212自径向与任一个所述容纳空间210连通。同时，所述中子反射机构23上设置有呼吸孔2310(结合图14所示)，该呼吸孔2310的一端与连通槽212连通。呼吸孔2310的另一端可以与外界连通。由此，小鼠的头部可以在治疗过程中，可以呼吸到由呼吸孔2310、连通槽212输入的氧气。考虑为了使各个小鼠或动物获得基本相同的热中子剂量，多个所述容纳空间210可以沿圆周方向均匀排列。

基于上述结构，当放射源10产生的中子束N从慢化机构22的一侧朝向小鼠照射时，照射空间2101内具有的第一伽马射线量(也就是小鼠的照射部位接收到的伽马射线量)和保护空间2102内具有的第二伽马射线量(也就是小鼠的非照射部位接收到的伽马射线量)均处于较低的且符合要求的范围内。同时，在中子反射机构23、第二中子屏蔽机构26和第一中子屏蔽机构25的作用下，照射空间2101内具有的第一热中子剂量(也就是小鼠的照射部位接收到的热中子剂量)远大于保护空间2102内具有的第二热中子剂量(也就是小鼠的非照射部位接收到的热中子剂量)。并且，照射空间2101内具有的第一热中子剂量维持在较高的水平，满足诸如治疗试验等试验要求。保护空间2102内具有的第二热中子剂量维持在较低或极低的水平，能够尽量减小对小鼠或其他动物200的非照射部位的损害。

参照图15所示，本申请实施例还公开了一种动物照射装置20，包括：第一基体31，所述第一基体31包括中子慢化装置311、设置在所述中子慢化装置311上的第一屏蔽装置312；

沿轴线Y方向延伸的壳体21，所述壳体21内形成有用于放置动物200的容纳空间210；

第二基体32，所述第二基体32包括中子反射机构23、设置在所述中子反射机构23上的第二屏蔽装置321；

所述壳体21沿所述轴线Y方向设置在所述第一基体31和所述第二基体32之间；

其中，所述第一屏蔽装置312、所述第二屏蔽装置321以及所述中子反射机构23在朝向垂直于所述轴线Y的截面上的投影至少部分地覆盖所述容纳空间210。

在本实施方式中，所述中子慢化装置311可以包括慢化机构22和套设在所述慢化机构22外侧的第二中子屏蔽机构26。慢化机构22可以包括沿轴线Y方向层叠设置的第一慢化件221和第二慢化件222，其中第一慢化件221相较于第二慢化件222临近壳体21设置。其中，第一屏蔽装置312可以包括第一中子屏蔽部251和第一光子屏蔽部241。所述第一中子屏蔽部251通过胶水粘合在所述慢化机构22上，所述第一光子屏蔽部241通过胶水粘合在所述第一中子屏蔽部251背离所述慢化机构22的一侧上。其中，第一中子屏蔽部251与动物200的保护部位对应，所述第一光子屏蔽部241与动物200的照射部位对应。

在另一个可选的实施方式中，所述第一光子屏蔽部241通过胶水粘合在所述慢化机构22上，所述第一中子屏蔽部251通过胶水粘合在所述第一光子屏蔽部241背离所述慢化机构22的一侧上。

相较于金属材料和非金属材料之间的粘合，非金属材料和非金属材料的粘合一般地更为牢固。考虑到第一中子屏蔽部251和慢化机构22为非金属材料，而第一光子屏蔽部241为金属材料，因此，图8示例中的结构相较于后一个实施例一般更为牢固。

所述壳体21呈圆柱形。所述壳体21具有沿轴线Y方向贯通且用于形成所述容纳空间210的空腔。所述壳体21朝向所述中子慢化装置311的一侧与所述第一基体31贴合。所述壳体21的外周和所述第二中子屏蔽机构26的外周重合。在另一个实施方式中，该中子慢化装置311未设置有第二反射装置而仅设置了慢化机构22，此时，壳体21与慢化机构22可以贴合设置。所述壳体21的外周可以与所述慢化机构22的外周重合。

所述第二基体32包括用于构成所述第二基体32主体的中子反射机构23和设置在所述中子反射机构23朝向所述第二基体32一侧的第二屏蔽装置321。第二屏蔽装置321包括第二中子屏蔽部252和第二光子屏蔽部242。所述第二中子屏蔽部252通过胶水粘合在所述第二中子反射装置上，所述第二光子屏蔽部242通过胶水粘合在所述第二中子屏蔽部252背离所述第二中子反射装置的一侧上。其中，第二中子屏蔽部252与动物200的保护部位对应，所述第二光子屏蔽部242与动物200的照射部位对应。

在另一个可选的实施方式中，所述第二光子屏蔽部242通过胶水粘合在所述中子反射机构23上，所述第二中子屏蔽部252通过胶水粘合在所述第二光子屏蔽部242背离所述中子反射机构23的一侧上。

相较于金属材料和非金属材料之间的粘合，非金属材料和非金属材料的粘合一般地更为牢固。考虑到第二中子屏蔽部252和中子反射机构23为非金属材料，而第二光子屏蔽部242为金属材料，因此，图8示例中的结构相较于后一个实施例一般更为牢固。

所述壳体21朝向所述中子反射机构23的一侧与所述中子反射机构23贴合。所述壳体21的外周可以与第二基体32(中子反射机构23)的外周重合。

在使用时，可以将壳体21贴在第一基体31上，然后将动物200置入容纳空间210内，再将第二基体32和第一基体31固定连接，即可实现动物200的快速定位安装。

或者，也可以将壳体21设置在第二基体32上，然后将动物200置入容纳空间210内，再将第二基体32固定连接，即可实现动物200的快速定位安装。

优选地，所述容纳空间210内能拆卸地设置有用于固定动物200的垫片27。在壳体21设置在第一基体31上之后，可以将垫片27沿轴线Y方向插入所述容纳空间210内，再将第二基体32与壳体21连接上，由此实现更快速地定位安装。考虑到垫片27的牢固性，还可以在壳体21的中心设置有固定件(图中未示出)，由此，在垫片27被插入至预设位置时，垫片27的四周均被限制。

在一个优选的实施方式中，所述第一基体31、所述壳体21、所述第二基体32之间可以设置有第一定位机构34。所述第一定位机构34包括沿所述轴线Y方向设置在所述第一基体31、所述壳体21、所述第二基体32外缘上的贯通槽341以及穿设在所述贯通槽341内的紧固部。考虑到该动物照射装置20的厚度较大，所述紧固部可以包括自该动物照射装置20的一侧穿入所述贯通槽341的第一紧固单元342和自该动物照射装置20的另一侧穿入所述贯通槽341的第二紧固单元343，所述第一紧固单元342和所述第二紧固单元343之间能在贯通槽341内通过螺纹等方式的拆卸连接。

优选地，所述第二中子屏蔽机构26还包括与所述贯通槽341连通的定位空间344。所述第二慢化件222设置有沿径向向外延伸的突出部，所述突出部能嵌入所述第二中子屏蔽机构26的定位空间344内。所述第二慢化件222上设置有与所述贯通槽341相对连通并能供所述紧固部穿过的连通孔。

当然的，在其他可选的实施方式中，所述第一定位机构34可以为诸如扣接、卡接等其他的快速连接方式。

为了进一步提高第二基体32和壳体21之间的精准定位，所述壳体21和所述第二基体32之间可以设置有第二定位机构35。所述第二定位机构35包括沿所述轴线Y方向设置在所述壳体21和所述第二基体32的贯通孔351以及穿设在所述贯通孔351内的固定部352。所述固定部352可以为诸如螺栓、螺钉、定位销等连接件。

优选地，为了便于操作，在所述第二基体32或者中子反射机构23背离所述壳体21的一侧还可以设置有把手33。

结合图3、图4和图5所示，本申请实施例还公开了一种动物辐照系统100，包括：

用于产生放射线的放射源10，所述放射源10包括具有预设孔径的束流孔洞，本实施例中放射源10可以包括中子产生装置11、射束整形体12、准直器13，束流孔洞为设置在准直器13上的射束出口；在另一实施例中，可以不设置准直器，束流孔洞为设置在射束整形体12上的射束出口。

如上述的动物照射装置20穿设在所述束流孔洞即射束出口内，所述动物照射装置20的最大外径等于或略小于所述束流孔洞的预设孔径。

借由上述结构，动物照射装置20的直径与BSA射束出口直径一致，可以刚好放入BSA射束出口内，不用另外的固定装置，保持位置不变。

所述动物照射装置的最大外径等于或略小于所述束流孔洞的预设孔径，可以理解为，在保证所述动物照射装置能置于所述束流孔洞的前提条件下，所述动物照射装置20的最大外径无限接近于所述束流孔洞的预设孔径。换言之，所述动物照射装置20和所述束流孔洞之间可以形成一定的间隙，但是这两者形成的间隙可以被控制在极小或较小的允许范围内。

综上，本申请具有以下优点：

1、中子反射机构23可以使经过照射空间2101内热中子再次汇聚至照射空间2101内，以提高照射空间2101内的热中子剂量；与此同时，光子屏蔽机构24可以使容纳空间210内的例如伽马射线等有害粒子维持在较低的水平，第一中子屏蔽机构25可以使保护空间2102内的中子剂量维持在较低水平。由此，可以优化动物200体内剂量分布来达到预设要求。

2、第二中子屏蔽机构26可以使慢化机构22产生的热中子进行汇聚，以更集中地辐射至照射空间2101。

3、当壳体21由能反射热中子的材料制成时，壳体21也可以将进入其内的热中子进行反射并且汇聚至照射空间2101。

4、第三光子屏蔽部243可以进一步减少由壳体21汇聚带来的对动物非照射部位的辐射影响。

以上所公开的内容仅为本实用新型的优选可行实施例，并非因此局限本实用新型的申请专利范围，所以凡是运用本实用新型说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的申请专利范围内。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的实施方式包括这些变形和变化而不脱离本申请。

Claims (17)

1.一种动物照射装置，其特征在于，包括：

沿一轴线方向延伸的壳体，所述壳体形成供动物放置的容纳空间，所述容纳空间包括相互连通的照射空间和保护空间；所述壳体具有沿所述轴线方向相对的第一侧和第二侧；

慢化机构，所述慢化机构位于所述壳体的第一侧；

中子反射机构，所述中子反射机构位于所述壳体的第二侧；

沿所述轴线方向，所述容纳空间和所述慢化机构之间，或者，所述容纳空间和所述中子反射机构之间，设有能屏蔽伽马射线的光子屏蔽机构；

沿所述轴线方向，所述容纳空间和所述慢化机构之间，或者，所述容纳空间和所述中子反射机构之间，设有能屏蔽热中子的第一中子屏蔽机构。

2.根据权利要求1所述的动物照射装置，其特征在于，所述光子屏蔽机构包括沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述慢化机构之间的第一光子屏蔽部，以及沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述中子反射机构之间的第二光子屏蔽部；

所述第一中子屏蔽机构包括沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述慢化机构之间的第一中子屏蔽部，以及沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述中子反射机构之间的第二中子屏蔽部；

其中，所述第一光子屏蔽部和所述第二光子屏蔽部在朝向垂直于所述轴线的截面上的投影至少部分地覆盖所述照射空间和所述保护空间；

所述第一中子屏蔽部和所述第二中子屏蔽部在朝向垂直于所述轴线的截面上的投影至少部分地覆盖所述保护空间。

3.根据权利要求1所述的动物照射装置，其特征在于，所述光子屏蔽机构包括设置在所述容纳空间的内侧壁上的第三光子屏蔽部。

4.根据权利要求1所述的动物照射装置，其特征在于，所述壳体由能反射热中子的材料制成。

5.根据权利要求4所述的动物照射装置，其特征在于，所述壳体由PMMA材料制成。

6.根据权利要求1所述的动物照射装置，其特征在于，所述慢化机构的外周侧套设有能反射中子的第二中子屏蔽机构。

7.根据权利要求6所述的动物照射装置，其特征在于，所述第二中子屏蔽机构由Teflon或PTFE或石墨材料制成。

8.根据权利要求6所述的动物照射装置，其特征在于，所述第二中子屏蔽机构、所述壳体和所述中子反射机构的外周在朝向垂直所述轴线的截面的投影重合。

9.根据权利要求1所述的动物照射装置，其特征在于，所述慢化机构包括第一慢化件和第二慢化件，所述第一慢化件开设有分别与所述照射空间对应的照射孔，所述第二慢化件设置在所述第一慢化件背离所述壳体的一侧，所述第二慢化件能覆盖所述照射孔。

10.根据权利要求9所述的动物照射装置，其特征在于，所述光子屏蔽机构包括沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述慢化机构之间的第一光子屏蔽部，以及沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述中子反射机构之间的第二光子屏蔽部；

所述第一中子屏蔽机构包括沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述慢化机构之间的第一中子屏蔽部，以及沿所述轴线方向位于所述容纳空间和所述中子反射机构之间的第二中子屏蔽部；

其中，所述第一光子屏蔽部和所述第二光子屏蔽部在朝向垂直于所述轴线的截面上的投影至少部分地覆盖所述照射空间和所述保护空间；

所述第一中子屏蔽部和所述第二中子屏蔽部在朝向垂直于所述轴线的截面上的投影至少部分地覆盖所述保护空间；所述第一慢化件在其背离所述第二慢化件的一侧设置有定位部，所述第一中子屏蔽部通过所述定位部与所述第一慢化件连接，所述第一光子屏蔽部叠设在所述第一中子屏蔽部上。

11.根据权利要求1所述的动物照射装置，其特征在于，所述容纳空间、所述光子屏蔽机构和所述第一中子屏蔽机构分别具有多个，所述光子屏蔽机构和所述第一中子屏蔽机构分别与所述容纳空间一一对应，多个所述容纳空间沿圆周方向间隔排列，任一个所述容纳空间的照射空间沿径向位于对应的所述保护空间的内侧；所述壳体的中心设置有沿其轴线方向延伸的连通槽，所述连通槽与任一个所述容纳空间相连通，所述中子反射机构上设置有与所述连通槽连通的呼吸孔。

12.根据权利要求1所述的动物照射装置，其特征在于，所述容纳空间内能拆卸地设置有用于固定动物的垫片。

13.根据权利要求1所述的动物照射装置，其特征在于，所述中子反射机构包括沿所述轴线方向层叠设置的多个中子反射单元，每个所述中子反射机构的厚度不大于20厘米。

14.一种动物照射装置，其特征在于，包括：

第一基体，所述第一基体包括中子慢化装置、设置在所述中子慢化装置上的第一屏蔽装置；

沿轴线方向延伸的壳体，所述壳体内形成有用于放置动物的容纳空间；

第二基体，所述第二基体包括中子反射机构、设置在所述中子反射机构上的第二屏蔽装置；

所述壳体沿所述轴线方向设置在所述第一基体和所述第二基体之间；

其中，所述第一屏蔽装置、所述第二屏蔽装置以及所述中子反射机构在朝向垂直于所述轴线的截面上的投影至少部分地覆盖所述容纳空间。

15.根据权利要求14所述的动物照射装置，其特征在于，所述第一基体、所述壳体、所述第二基体的外周重合。

16.根据权利要求14所述的动物照射装置，其特征在于，所述壳体沿其轴线方向相对的两侧分别与所述第一基体和所述第二基体贴合。

17.一种动物辐照系统，其特征在于，包括：

用于产生放射线的放射源，所述放射源包括具有预设孔径的束流孔洞，

如权利要求1-16任一项所述的动物照射装置穿设在所述束流孔洞内，所述动物照射装置的最大外径等于或略小于所述束流孔洞的预设孔径。