RU2783500C1 - Neutron capture therapy system - Google Patents

Neutron capture therapy system Download PDF

Info

Publication number
RU2783500C1
RU2783500C1 RU2021130739A RU2021130739A RU2783500C1 RU 2783500 C1 RU2783500 C1 RU 2783500C1 RU 2021130739 A RU2021130739 A RU 2021130739A RU 2021130739 A RU2021130739 A RU 2021130739A RU 2783500 C1 RU2783500 C1 RU 2783500C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
neutron
wall
block
side plate
cone
Prior art date
Application number
RU2021130739A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вэй-Линь ЧЭНЬ
Тао Цзян
Фа-Чжи ЯНЬ
Original Assignee
Нойборон Терапи Систем Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нойборон Терапи Систем Лтд. filed Critical Нойборон Терапи Систем Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2783500C1 publication Critical patent/RU2783500C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: neutron capture therapy system comprises a neutron generation apparatus and a beam-forming unit. The neutron generation apparatus comprises an accelerator and a target. The beam of charged particles, generated when the accelerator accelerates, interacts with the target, generating neutrons. The neutrons form a neutron beam passing along the main axis. The beam-forming unit comprises a support part and a base part filled inside the support part.
EFFECT: prevented strain on and damage to the material of the beam-forming unit, improved flow and quality of the neutron sources.
14 cl, 9 dwg, 1 tbl

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к системе радиационного облучения и, в частности, к системе нейтрон-захватной терапии.The present invention relates to a radiation exposure system and in particular to a neutron capture therapy system.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

По мере развития атомной техники радиотерапия, с использованием таких средств как кобальт-60, линейные ускорители и электронные пучки, стала одним из основных средств лечения рака. Однако традиционная фотонная или электронная терапия страдает физическими ограничениями радиоактивных лучей; например, многие здоровые ткани на пути луча будут повреждены при разрушении опухолевых клеток. С другой стороны, чувствительность опухолевых клеток к радиоактивным лучам сильно различается, поэтому в большинстве случаев традиционная лучевая терапия неэффективна при лечении радиоустойчивых злокачественных опухолей (таких как мультиформная глиобластома и меланома).With the development of atomic technology, radiotherapy, using such means as cobalt-60, linear accelerators and electron beams, has become one of the main means of treating cancer. However, traditional photon or electron therapy suffers from the physical limitations of radioactive rays; for example, many healthy tissues in the path of the beam will be damaged when the tumor cells are destroyed. On the other hand, the sensitivity of tumor cells to radioactive beams varies greatly, therefore, in most cases, traditional radiation therapy is ineffective in the treatment of radioresistant malignant tumors (such as glioblastoma multiforme and melanoma).

С целью уменьшения радиационного повреждения здоровой ткани, окружающей участок опухоли, в лучевой терапии при химиотерапии применяется целевая терапия. В то время как для опухолевых клеток с высокой радиоустойчивостью также были разработаны источники излучения с высокой относительной биологической эффективностью (ОБЭ), в том числе протонная терапия, терапия с использованием тяжелых частиц и нейтрон-захватная терапия. Среди них нейтрон-захватная терапия объединяет целевую терапию с ОБЭ, такой как борная нейтрон-захватная терапия (BNCT). Благодаря определенной группировке борсодержащих фармацевтических препаратов в опухолевых клетках и точной регулировке нейтронного пучка BNCT представляется лучшим выбором для лечения рака, чем традиционная лучевая терапия.In order to reduce radiation damage to healthy tissue surrounding the tumor site, radiation therapy for chemotherapy uses targeted therapy. While for tumor cells with high radioresistance, radiation sources with high relative biological efficiency (RBE) have also been developed, including proton therapy, heavy particle therapy, and neutron capture therapy. Among them, neutron capture therapy combines targeted therapy with OBE such as boron neutron capture therapy (BNCT). Due to the specific grouping of boron-containing pharmaceuticals in tumor cells and fine tuning of the neutron beam, BNCT appears to be a better choice for cancer treatment than traditional radiation therapy.

Бор-нейтрон-захватная терапия (BNCT) использует то преимущество, что содержащие бор (В-10) фармацевтические препараты имеют высокое поперечное сечение захвата нейтронов и производят тяжелые заряженные частицы 4Не и 7Li посредством захвата нейтронов 10В (n, α)7Li и реакции ядерного деления. Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, где показаны схематический чертеж BNCT и формула ядерной реакции захвата нейтронов 10В (n, α)7Li, две заряженные частицы со средней энергией около 2,33 МэВ обладают высокой линейной передачей энергии (ЛПЭ) и характеристиками ближнего действия. ЛПЭ и диапазон альфа-частицы составляют 150 кэВ/микрометр и 8 микрометров соответственно, тогда как для тяжелой заряженной частицы 7Li это 175 кэВ/микрометр и 5 микрометров соответственно, при этом общий диапазон двух частиц приблизительно равен размеру ячейки. Таким образом, радиационное повреждение живых организмов может быть ограничено на клеточном уровне, только опухолевые клетки будут уничтожены при отсутствии серьезного повреждения нормальной ткани.Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) takes advantage of the fact that pharmaceuticals containing boron (B-10) have a high neutron capture cross section and produce heavy charged particles 4He and 7Li via 10V (n,α)7 neutron capture. Li and nuclear fission reactions. As illustrated in FIG. 1 and 2, which shows a schematic drawing of a BNCT and the formula for a nuclear neutron capture reaction of 10 V (n, α) 7 Li, two charged particles with an average energy of about 2.33 MeV have a high linear energy transfer (LET) and short-range characteristics. The LET and range of the alpha particle are 150 keV/µm and 8 µm, respectively, while for the heavy charged particle 7 Li, it is 175 keV/µm and 5 µm, respectively, with the total range of the two particles approximately equal to the cell size. Thus, radiation damage to living organisms can be limited at the cellular level, only tumor cells will be destroyed in the absence of serious damage to normal tissue.

Терапия BNCT также хорошо известна как средство бинарной терапии рака, поскольку ее эффективность зависит от концентрации борсодержащих фармацевтических препаратов и количества тепловых нейтронов в области опухоли. Таким образом, помимо разработки борсодержащих фармацевтических препаратов, улучшение потока и качества нейтронного источника играет важную роль в исследованиях терапии BNCT.BNCT therapy is also well known as a binary cancer therapy, since its effectiveness depends on the concentration of boron-containing pharmaceuticals and the number of thermal neutrons in the tumor area. Thus, in addition to developing boron-containing pharmaceuticals, improving the flux and quality of the neutron source plays an important role in BNCT therapy research.

Следовательно, есть необходимость в создании нового технического решения вышеуказанной проблемы.Therefore, there is a need to create a new technical solution to the above problem.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Чтобы улучшить поток и качество источников нейтронов, один из аспектов настоящего изобретения предлагает систему нейтрон-захватной терапии, содержащую устройство генерации нейтронов и узел формирования пучка, причем устройство генерации нейтронов содержит ускоритель и мишень, пучок заряженных частиц, генерируемый при ускорении ускорителя, взаимодействует с мишенью для генерации нейтронов, нейтроны образуют нейтронный пучок, проходящий вдоль главной оси, узел формирования пучка содержит опорную часть и основную часть, заполненную внутри опорной части, основная часть содержит замедлитель, отражатель и радиационный экран, замедлитель конфигурирован для замедления нейтронов, генерируемых из мишени, до диапазона энергий надтепловых нейтронов, отражатель окружает замедлитель и направляет отклоняющиеся нейтроны обратно к главной оси, чтобы увеличивать интенсивность пучка надтепловых нейтронов, при этом радиационный экран выполнен в возможностью экранирования утекающих нейтронов и фотонов, чтобы снижать дозу для нормальных тканей в необлучаемой зоне. Опорная часть предназначена для предотвращения деформации и повреждения материала основной части, чтобы избежать влияния на изменение мишени и качество луча.In order to improve the flux and quality of neutron sources, one aspect of the present invention provides a neutron capture therapy system comprising a neutron generation device and a beam forming unit, wherein the neutron generation device comprises an accelerator and a target, a charged particle beam generated by accelerating the accelerator interacts with the target to generate neutrons, neutrons form a neutron beam passing along the main axis, the beam forming unit contains a support part and a main part filled inside the support part, the main part contains a moderator, a reflector and a radiation shield, the moderator is configured to slow down the neutrons generated from the target to energy range of epithermal neutrons, the reflector surrounds the moderator and directs the deviating neutrons back to the main axis to increase the intensity of the epithermal neutron beam, while the radiation shield is designed to screen outflowing neutrons and photons, which would reduce the dose to normal tissues in the non-irradiated area. The support part is designed to prevent deformation and damage to the material of the main part, so as to avoid affecting the change of the target and the quality of the beam.

При этом опорная часть содержит внешнюю стенку, замкнутую по окружности вокруг главной оси, внешняя стенка окружая образует вмещающую часть, основная часть расположена во вмещающей части, вмещающая часть содержит по меньшей мере один вмещающий блок, причем каждый вмещающий блок вмещает по меньше одно из замедлителя, отражателя и радиационного экрана.At the same time, the supporting part contains an outer wall, closed in a circle around the main axis, the outer wall forms a containing part, the main part is located in the containing part, the containing part contains at least one containing block, each containing block containing at least one of the moderator, reflector and radiation screen.

Кроме того, опорная часть дополнительно содержит первую боковую пластину и вторую боковую пластину, соответственно расположенные с двух сторон внешней стенки в направлении нейтронного пучка и соединенные с внешней стенкой, по меньшей мере одну поперечную пластину, расположенную между первой боковой пластиной и второй боковой пластиной в направлении нейтронного пучка, и по меньшей мере одну внутреннюю стенку, замкнутую по окружности вокруг главной оси и проходящую между первой боковой пластиной и второй боковой пластиной или между поперечной пластиной и первой/второй боковой пластиной или между поперечными пластинами, в первой боковой пластине предусмотрено отверстие для прохождения передающей трубки ускорителя, во второй боковой пластине предусмотрено отверстие для формирования выхода луча, множество вмещающих блоков сформировано между внешней стенкой, внутренней стенкой, поперечной пластиной, первой боковой пластиной и второй боковой пластиной, радиационный экран содержит нейтронный экран и фотонный экран, при этом по меньшей мере один вмещающий блок вмещает оба замедлитель/нейтронный экран и отражатель.In addition, the support part further comprises a first side plate and a second side plate, respectively located on both sides of the outer wall in the direction of the neutron beam and connected to the outer wall, at least one transverse plate located between the first side plate and the second side plate in the direction neutron beam, and at least one inner wall, closed in a circle around the main axis and passing between the first side plate and the second side plate or between the transverse plate and the first / second side plate or between the transverse plates, the first side plate is provided with an opening for passing of the accelerator transmitting tube, a hole is provided in the second side plate for forming a beam exit, a plurality of enclosing blocks is formed between the outer wall, the inner wall, the transverse plate, the first side plate and the second side plate, the radiation shield contains a neutron e a crane and a photon shield, wherein at least one containment unit accommodates both the moderator/neutron shield and the reflector.

Предпочтительно внутренняя стенка содержит первую внутреннюю стенку и вторую внутреннюю стенку, поперечная пластина содержит первую поперечную пластину, первая внутренняя стенка проходит между первой боковой пластиной и первой поперечной пластиной и предназначена для монтажа передающей трубки, а вторая внутренняя стенка проходит в направлении нейтронного пучка от первой поперечной пластины и предназначена для размещения по меньшей мере части замедлителя.Preferably, the inner wall comprises a first inner wall and a second inner wall, the transverse plate comprises the first transverse plate, the first inner wall extends between the first side plate and the first transverse plate and is intended for mounting the transmission tube, and the second inner wall extends in the direction of the neutron beam from the first transverse plate. plate and is designed to accommodate at least part of the moderator.

При этом замедлитель сдержит базовую часть и вспомогательную часть, вмещающий блок содержит первый вмещающий блок и второй вмещающий блок, расположенные рядом друг с другом, базовая часть размещена первом вмещающем блоке, базовая часть снабжена центральным отверстием на конце, обращенном к первой боковой пластине, центральное отверстие предназначено для размещения передающей трубки и мишени, вспомогательная часть и по меньшей мере часть отражателя размещены во втором вмещающем блоке, первый вмещающий блок окружен второй внутренней стенкой, и радиальное расстояние от первой внутренней стенки до главной оси меньше радиального расстояния от второй внутренней стенки до главной оси. Базовая часть замедлителя окружает мишень, так что нейтроны, генерируемые из мишени, могут эффективно замедляться во всех направлениях, что позволяет дополнительно улучшить поток нейтронов и качество пучка.In this case, the retarder holds the base part and the auxiliary part, the containing block contains the first containing block and the second containing block located next to each other, the base part is placed in the first containing block, the base part is provided with a central hole at the end facing the first side plate, the central hole designed to accommodate the transmission tube and the target, the auxiliary part and at least part of the reflector are placed in the second containing block, the first containing block is surrounded by the second inner wall, and the radial distance from the first inner wall to the main axis is less than the radial distance from the second inner wall to the main axis . The core of the moderator surrounds the target so that neutrons generated from the target can be effectively moderated in all directions, further improving neutron flux and beam quality.

Кроме того, материал базовой части представляет собой фторид магния, содержащий Li-6, базовая часть также выполнена как поглотитель тепловых нейтронов, вспомогательная часть содержит первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок, материал первого вспомогательного блока представляет собой алюминиевый сплав, материал второго вспомогательного блока - тефлон, материал отражателя - свинец, при этом отражатель также выполнен как фотонный экран первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок выполнены как одно целое в виде двух конусообразных форм, расположенных рядом друг с другом в противоположных направлениях, и разделяют отражатель во втором вмещающем блоке на две части, первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок расположены последовательно в направлении нейтронного пучка, и граница между первым вспомогательным блоком и вторым вспомогательным блоком проходит перпендикулярно направлению нейтронного пучка. Блок из алюминиевого сплава и тефлоновый блок, соответственно, предусмотрены в качестве первого вспомогательного блока и второго вспомогательного блока замедлителя, так что стоимость изготовления замедлителя может быть снижена, без существенного ухудшения качества пучка. Первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок выполнены как одно целое в виде двух конусообразных форм, расположенных рядом друг с другом в противоположных направлениях, что позволяет достичь лучшего качества пучка и лучшего лечебного эффекта. Тефлон также имеет лучший эффект поглощения быстрых нейтронов, так что может быть уменьшено содержание быстрых нейтронов в пучке.In addition, the material of the base part is magnesium fluoride containing Li-6, the base part is also designed as a thermal neutron absorber, the auxiliary part contains the first auxiliary block and the second auxiliary block, the material of the first auxiliary block is aluminum alloy, the material of the second auxiliary block is teflon, reflector material - lead, while the reflector is also made as a photon screen; parts, the first auxiliary block and the second auxiliary block are arranged in series in the direction of the neutron beam, and the boundary between the first auxiliary block and the second auxiliary block is perpendicular to the direction of the neutron beam. An aluminum alloy block and a Teflon block are respectively provided as the first auxiliary block and the second auxiliary block of the moderator, so that the manufacturing cost of the moderator can be reduced without significantly degrading the beam quality. The first auxiliary block and the second auxiliary block are made as one whole in the form of two cone-shaped shapes located next to each other in opposite directions, which allows to achieve a better beam quality and a better treatment effect. Teflon also has a better fast neutron absorption effect, so that the content of fast neutrons in the beam can be reduced.

При этом свинцовая экранирующая пластина дополнительно расположена между блоком из фторида магния в первом вмещающем блоке и позиционирующим кольцом/стопорным кольцом, базовая часть и экранирующая пластина последовательно расположены в направлении нейтронного пучка, позиционирующее кольцо или стопорное кольцо изготовлено из материала с коротким периодом полураспада активированного ядра, образующегося в результате реакции активации, материал экранирующей пластины - свинец, а толщина свинцовой экранирующей пластины в направлении нейтронного пучка составляет меньше или равна 5 см, так что нейтроны, проходящие через замедлитель, не отражаются, а свинец может поглощать гамма-лучи, выходящие из замедлителя. Наружная стенка, по меньшей мере, одна из внутренних стенок и по меньшей мере одна из поперечных пластин составляют единое целое с основной рамой, период полураспада радиоактивных изотопов, генерируемых материалами основной рамы, первой боковой пластины и второй боковой пластины после активации нейтронами составляет менее 7 дней, при этом материал основной рамы, первой боковой пластины и второй боковой пластины представляет собой алюминиевый сплав, титановый сплав, сплав свинца и сурьмы, литой алюминий, бескобальтовую сталь, углеродное волокно, ПЭЭК или высокополимер. Когда алюминиевый сплав выбран в качестве материала основной рамы, алюминиевый сплав имеет подходящие механические свойства и короткий период полураспада радиоактивных изотопов, генерируемых алюминиевым сплавом после активации алюминиевого сплава нейтронами. Когда в качестве материала первой боковой пластины и второй боковой пластины выбран сплав свинец-сурьма, свинец может дополнительно экранировать излучение, а сплав свинец-сурьма имеет относительно высокую прочность.At the same time, the lead shielding plate is additionally located between the magnesium fluoride block in the first containing block and the positioning ring / retaining ring, the base part and the shielding plate are sequentially located in the direction of the neutron beam, the positioning ring or retaining ring is made of a material with a short half-life of the activated nucleus, formed as a result of the activation reaction, the material of the shielding plate is lead, and the thickness of the lead shielding plate in the direction of the neutron beam is less than or equal to 5 cm, so that the neutrons passing through the moderator are not reflected, and the lead can absorb gamma rays coming out of the moderator . The outer wall, at least one of the inner walls and at least one of the cross plates are integrated with the main frame, the half-life of radioactive isotopes generated by the materials of the main frame, the first side plate and the second side plate after neutron activation is less than 7 days , wherein the material of the main frame, the first side plate, and the second side plate is aluminum alloy, titanium alloy, lead antimony alloy, cast aluminum, cobalt-free steel, carbon fiber, PEEK, or high polymer. When an aluminum alloy is selected as the main frame material, the aluminum alloy has suitable mechanical properties and a short half-life of radioactive isotopes generated by the aluminum alloy after the aluminum alloy is activated by neutrons. When a lead-antimony alloy is selected as the material of the first side plate and the second side plate, lead can further shield radiation, and the lead-antimony alloy has a relatively high strength.

Предпочтительно вмещающий блок содержит третий вмещающий блок, нейтронный экран, а по меньшей мере часть отражателя размещена в третьем вмещающем блоке, при этом материал нейтронного экрана - полиэтилен, материал отражателя - свинец, отражатель также выполнен как фотонный экраны, отражатель и нейтронный экран в третьем вмещающем блоке последовательно расположены в направлении нейтронного пучка, и граница между отражателем и нейтронным экраном в третьем вмещающем блоке проходит перпендикулярно направлению пучка нейтронов.Preferably, the containing block comprises a third containing block, a neutron shield, and at least a part of the reflector is placed in the third containing block, while the material of the neutron shield is polyethylene, the material of the reflector is lead, the reflector is also made as photon screens, the reflector and the neutron shield are in the third containing block. block are sequentially located in the direction of the neutron beam, and the boundary between the reflector and the neutron screen in the third containing block runs perpendicular to the direction of the neutron beam.

Предпочтительно опорная часть дополнительно содержит радиальные перегородки, которые по окружности разделяют вмещающий блок на множество подобластей, радиальные перегородки расположены между первой боковой пластиной и второй боковой пластиной или между поперечной пластиной и первой/второй боковой пластиной или между поперечными пластинами и простирается от внешней стенки к внутренней стенке или проходит между двумя внутренними стенками.Preferably, the support part further comprises radial baffles that circumferentially divide the containing block into a plurality of sub-regions, the radial baffles are located between the first side plate and the second side plate or between the transverse plate and the first/second side plate or between the transverse plates and extend from the outer wall to the inner wall or extends between two inner walls.

Другой аспект настоящего изобретения предлагает узел формирования пучка для системы нейтрон-захватной терапии. Система нейтрон-захватной терапии содержит устройство генерации нейтронов, нейтроны, генерируемые устройством генерации нейтронов, образуют нейтронный пучок, узел формирования пучка может регулировать качество пучка нейтронного пучка, узел формирования пучка содержит опорную часть и основную часть, заполненную внутри опорной части, при этом опорная часть образует по меньшей мере один вмещающий блок, а каждый вмещающий блок вмещает по меньшей мере часть основной части. Опорная часть предназначена для предотвращения деформации и повреждения материала основной части, чтобы избежать влияния на изменение мишени и качество луча.Another aspect of the present invention provides a beam forming unit for a neutron capture therapy system. The neutron capture therapy system contains a neutron generation device, the neutrons generated by the neutron generation device form a neutron beam, the beam formation unit can adjust the beam quality of the neutron beam, the beam formation unit contains a support part and a main part filled inside the support part, while the support part forms at least one containing block, and each containing block contains at least a part of the main part. The support part is designed to prevent deformation and damage to the material of the main part, so as to avoid affecting the change of the target and the quality of the beam.

Третий аспект настоящего изобретения предлагает узел формирования пучка для системы нейтрон-захватной терапии. Система нейтрон-захватной терапии содержит устройство генерации нейтронов, причем устройство генерации нейтронов содержит ускоритель и мишень, пучок заряженных частиц, генерируемый при ускорении ускорителя, взаимодействует с мишенью для генерации нейтронов, нейтроны образуют пучок нейтронов, пучок нейтронов проходит вдоль главной оси, узел формирования пучка содержит замедлитель, отражатель и радиационный экран, замедлитель конфигурирован для замедления нейтронов, генерируемых устройством генерации нейтронов, до диапазона энергий надтепловых нейтронов, отражатель окружает замедлитель и направляет отклоняющиеся нейтроны обратно к главной оси, чтобы увеличивать интенсивность пучка надтепловых нейтронов, радиационный экран предназначен для экраниирования утекающих нейтронов и фотонов, чтобы уменьшать дозу на нормальные тканив необлучаемой области, замедлитель содержит базовую часть и вспомогательную часть, окружающую базовую часть, узел формирования пучка дополнительно содержит опорную часть для поддержания узла формирования пучка, причем опорная часть содержит стенку вокруг главной оси, и базовая часть и вспомогательная часть изготовлены из разных материалов и разделены стенкой. Опорная часть предназначена для предотвращения деформации и повреждения материала основной части узла формирования пучка, чтобы избежать влияния на изменение мишени и качество луча. Для вспомогательной части выбирается легкодоступный материал, что позволяет снизить затраты на изготовление замедлителя, реализовать конкретное замедление нейтронов, без существенного ухудшения качества пучка.A third aspect of the present invention provides a beam forming unit for a neutron capture therapy system. The neutron capture therapy system comprises a neutron generation device, wherein the neutron generation device comprises an accelerator and a target, a beam of charged particles generated during acceleration of the accelerator interacts with the target to generate neutrons, neutrons form a neutron beam, the neutron beam passes along the main axis, the beam formation unit contains a moderator, a reflector and a radiation shield, the moderator is configured to slow the neutrons generated by the neutron generation device to the epithermal neutron energy range, the reflector surrounds the moderator and directs the deviated neutrons back to the main axis to increase the intensity of the epithermal neutron beam, the radiation shield is designed to shield the escaping neutrons and photons to reduce the dose to normal tissues in the non-irradiated region, the moderator contains a base part and an auxiliary part surrounding the base part, the beam forming unit additionally contains a support cup A device for supporting the beam forming unit, wherein the support part comprises a wall around the main axis, and the base part and the auxiliary part are made of different materials and are separated by a wall. The support part is designed to prevent deformation and damage to the material of the main part of the beam forming unit, so as to avoid affecting the change of the target and the quality of the beam. For the auxiliary part, an easily accessible material is chosen, which makes it possible to reduce the cost of manufacturing the moderator, to implement a specific moderation of neutrons, without a significant deterioration in the quality of the beam.

Предпочтительно стенка содержит первую стенку, вторую стенку и поперечную пластину, соединяющую первую стенку и вторую стенку, которые последовательно расположены в направлении нейтронного пучка и замкнуты по окружности вокруг направления нейтронного пучка, поперечная пластина проходит перпендикулярно направлению пучка нейтронов, первая стенка предназначена для монтажа передающей трубки ускорителя, вторая стенка образует вмещающую полость для базовой части замедлителя, материал базовой части содержит по меньшей мере одно из D2O, Al, AlF3, MgF2, CaF2, LiF, Li2CO3, или Al2O3, имеющих большое сечение для взаимодействия с быстрыми нейтронами и малое сечение для взаимодействия с надтепловыми нейтронами, что обеспечивает подходящее замедление; базовая часть содержит Li-6, причем базовая часть также выполнена как поглотитель тепловых нейтронов.Preferably, the wall comprises a first wall, a second wall and a transverse plate connecting the first wall and the second wall, which are arranged in series in the direction of the neutron beam and are closed in a circle around the direction of the neutron beam, the transverse plate runs perpendicular to the direction of the neutron beam, the first wall is intended for mounting the transmission tube accelerator, the second wall forms a containing cavity for the base part of the moderator, the material of the base part contains at least one of D 2 O, Al, AlF 3 , MgF 2 , CaF 2 , LiF, Li 2 CO 3 , or Al 2 O 3 having a large cross section for interaction with fast neutrons and a small cross section for interaction with epithermal neutrons, which provides a suitable moderation; the base part contains Li-6, and the base part is also made as a thermal neutron absorber.

При этом базовая часть содержит первую торцевую поверхность и вторую торцевую поверхность, которые приблизительно перпендикулярны направлению нейтронного пучка, первая торцевая поверхность и вторая торцевая поверхность последовательно расположены в направлении нейтронного пучка, первая торцевая поверхность снабжена центральным отверстием, центральное отверстие предназначено для размещения передающей трубки и мишени, радиальное расстояние от первой стенки до главной оси меньше радиального расстояния от второй стенки до главной оси, при этом базовая часть замедлителя окружает мишень, так что нейтроны, генерируемые мишенью, могут эффективно замедляться во всех направлениях, что позволяет дополнительно улучшить поток нейтронов и качество пучка. Экранирующая пластина расположена рядом со второй торцевой поверхностью, причем экранирующая пластина представляет собой свинцовую пластину, а свинец может поглощать гамма-лучи, испускаемые замедлителем. Толщина экранирующей пластины в направлении нейтронного пучка меньше или равна 5 см, так что нейтроны, проходящие через замедлитель, не отражаются.In this case, the base part contains the first end surface and the second end surface, which are approximately perpendicular to the direction of the neutron beam, the first end surface and the second end surface are sequentially located in the direction of the neutron beam, the first end surface is provided with a central hole, the central hole is designed to accommodate the transmitting tube and the target , the radial distance from the first wall to the main axis is less than the radial distance from the second wall to the main axis, while the base part of the moderator surrounds the target, so that the neutrons generated by the target can be effectively slowed down in all directions, which can further improve the neutron flux and beam quality . The shielding plate is located near the second end surface, and the shielding plate is a lead plate, and the lead can absorb gamma rays emitted by the moderator. The thickness of the shielding plate in the direction of the neutron beam is less than or equal to 5 cm, so that neutrons passing through the moderator are not reflected.

Кроме того, предпочтительно опорная часть дополнительно содержит радиальные перегородки, разделяющие вспомогательную часть по меньшей мере на два субмодуля по окружности вокруг главной оси, причем плоскость, в которой расположена радиальная перегородка, проходит через главную ось, и по меньшей мере два субмодуля разделены радиальной перегородкой.In addition, preferably, the supporting part additionally contains radial partitions dividing the auxiliary part into at least two submodules along a circle around the main axis, and the plane in which the radial partition is located passes through the main axis, and at least two submodules are separated by a radial partition.

Кроме того, предпочтительно вспомогательная часть содержит первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок, расположенные рядом друг с другом, базовая часть, первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок изготовлены из трех разных материалов, базовая часть является цилиндрической, при этом первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок выполнены как единое целое в форме, содержащей по меньшей мере одну конусообразную форму, что позволяет получить лучшее качество луча и лучший эффект лечения.In addition, preferably, the auxiliary part includes the first auxiliary block and the second auxiliary block located next to each other, the base part, the first auxiliary block and the second auxiliary block are made of three different materials, the base part is cylindrical, while the first auxiliary block and the second auxiliary block the block is made as a whole in a shape containing at least one cone shape, which allows you to get a better beam quality and a better treatment effect.

При этом материал первого вспомогательного блока включает по меньшей мере одно из Zn, Mg, Al, Pb, Ti, La, Zr, Bi, Si и С, а материал второго вспомогательного блока представляет собой тефлон или графит. Первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок расположены последовательно в направлении нейтронного пучка, причем первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок выполнены как одно целое в виде двух конусообразных форм, расположенных рядом друг с другом в противоположных направлениях. Для первого вспомогательного блока замедлителя выбирается легкодоступный материал, что позволяет снизить затраты на изготовление замедлителя, реализовать конкретное замедление нейтронов, без существенного ухудшения качества пучка. Для второго вспомогательного блока выбирается материал с лучшим эффектом поглощения, чем у материала первого вспомогательного блока, что позволяет уменьшить содержание быстрых нейтронов в пучке.The material of the first auxiliary block includes at least one of Zn, Mg, Al, Pb, Ti, La, Zr, Bi, Si and C, and the material of the second auxiliary block is Teflon or graphite. The first auxiliary block and the second auxiliary block are arranged in series in the direction of the neutron beam, and the first auxiliary block and the second auxiliary block are made as one unit in the form of two conical shapes located next to each other in opposite directions. For the first auxiliary block of the moderator, an easily accessible material is selected, which makes it possible to reduce the cost of manufacturing the moderator, to implement a specific moderation of neutrons, without a significant deterioration in the quality of the beam. For the second auxiliary block, a material with a better absorption effect is selected than the material of the first auxiliary block, which makes it possible to reduce the content of fast neutrons in the beam.

При этом первый вспомогательный модуль выполнен в виде двух конусообразных форм, расположенных рядом друг с другом в противоположных направлениях, первый вспомогательный модуль содержит первую конусообразную секцию и вторую конусообразную секцию, последовательно расположенные в направлении нейтронного пучка, радиальный размер внешнего контура первой конусообразной секции постепенно увеличивается в направлении нейтронного пучка в целом, вторая конусообразная секция соединена с первой конусообразной секцией в положении, где радиальный размер внешнего контура первой конусообразной секции максимален, при этом радиальный размер внешнего контура второй конусообразной секции постепенно уменьшается в направлении нейтронного пучка в целом, второй вспомогательный блок расположен рядом с второй конусообразной секцией в положении, где радиальный размер внешнего контура второй конусообразной секции минимален, и радиальный размер внешнего контура второго вспомогательного блока постепенно уменьшается в направлении нейтронного пучка в целом.In this case, the first auxiliary module is made in the form of two cone-shaped shapes located next to each other in opposite directions, the first auxiliary module contains the first cone-shaped section and the second cone-shaped section, successively located in the direction of the neutron beam, the radial size of the outer contour of the first cone-shaped section gradually increases in direction of the neutron beam as a whole, the second cone-shaped section is connected to the first cone-shaped section in a position where the radial size of the outer contour of the first cone-shaped section is maximum, while the radial size of the outer contour of the second cone-shaped section gradually decreases in the direction of the neutron beam as a whole, the second auxiliary unit is located nearby with the second tapered section at a position where the radial dimension of the outer contour of the second tapered section is minimal, and the radial dimension of the outer contour of the second auxiliary block is gradually reduced in the direction of the neutron beam as a whole.

Кроме того, контуры поперечного сечения первого вспомогательного блока и второго вспомогательного блока в плоскости, где расположена главная ось, представляют собой неправильные четырехугольники или многоугольники, причем первый вспомогательный блок содержит первую сторону, контактирующую с отражателем на первой конусообразной секции, вторую сторону, контактирующую с отражателем, и третью сторону, контактирующую со вторым вспомогательным блоком на второй конусообразной секции, и четвертую сторону, контактирующую со стенкой на обеих первой конусообразной секции и второй конусообразной секции, второй вспомогательный блок содержит пятую сторону, контактирующую с первым вспомогательным блоком, шестую сторону, контактирующую с отражателем, и седьмую сторону, контактирующую со стенкой, третья сторона и пятая сторона расположены рядом и выполнены как граница между первым вспомогательным блоком и вторым вспомогательным блоком, причем граница перпендикулярна направлению нейтронного пучка.In addition, the contours of the cross section of the first auxiliary block and the second auxiliary block in the plane where the main axis is located, are irregular quadrangles or polygons, and the first auxiliary block contains the first side in contact with the reflector on the first cone section, the second side in contact with the reflector , and a third side in contact with the second auxiliary block on the second cone section, and a fourth side in contact with the wall on both the first cone section and the second cone section, the second auxiliary block includes a fifth side in contact with the first auxiliary block, a sixth side in contact with reflector, and the seventh side in contact with the wall, the third side and the fifth side are located side by side and are made as a boundary between the first auxiliary block and the second auxiliary block, the boundary being perpendicular to the direction of the neutron beam.

Четвертый аспект настоящего изобретения предлагает узел формирования пучка для системы нейтрон-захватной терапии. Система нейтрон-захватной терапии содержит устройство генерации нейтронов, нейтроны, генерируемые устройством генерации нейтронов, образуют пучок нейтронов, пучок нейтронов проходит вдоль главной оси, узел формирования пучка может регулировать качество пучка нейтронов, узел формирования пучка содержит опорную часть и основную часть, заполненные внутри опорной части, опорная часть содержит опорную раму, опорная рама формируется путем нагрева заготовки материала с помощью нагревательного оборудования и последующего выполнения ковки в цилиндр с помощью ковочного оборудования, цилиндр обрабатывается на машинном оборудовании после черновой машинной обработки и тепловой обработки. Опорная часть предназначена для предотвращения деформации и повреждения материала основной части, чтобы избежать влияния на изменение мишени и качество луча. Опорная рама требует нескольких процедур ковки и меньшего количества периодов нагревания, имеет гомогенизированную структуру и подходящие характеристики ковки, позволяет экономить сырьевые материалы. Материал заготовки нагревают перед ковкой, так что сопротивление деформации может быть уменьшено, а пластичность может быть улучшена. После выполнения черновой машинной обработки кованого цилиндра можно обеспечить общие свойства материала опорной рамы после тепловой обработки.A fourth aspect of the present invention provides a beamformer for a neutron capture therapy system. The neutron capture therapy system contains a neutron generation device, the neutrons generated by the neutron generation device form a neutron beam, the neutron beam passes along the main axis, the beam formation unit can adjust the quality of the neutron beam, the beam formation unit contains a support part and a main part filled inside the support part, the support part includes a support frame, the support frame is formed by heating a workpiece of material with a heating equipment and then forging into a cylinder with a forging equipment, the cylinder is machined after rough machining and heat treatment. The support part is designed to prevent deformation and damage to the material of the main part, so as to avoid affecting the change of the target and the quality of the beam. The support frame requires several forging procedures and fewer heating periods, has a homogenized structure and suitable forging characteristics, and saves raw materials. The workpiece material is heated before forging, so that the deformation resistance can be reduced and the ductility can be improved. After rough machining of the forged cylinder, the overall material properties of the support frame after heat treatment can be ensured.

При этом материал опорной рамы представляет собой алюминиевый сплав, массовая доля Cu в алюминиевом сплаве составляет ≤7%, что может соответствовать требованию короткого периода полураспада радиоактивных изотопов, генерируемых опорной рамой после активации нейтронами. Для опорной рамы предел прочности составляет ≥150 МПа, а предел текучести ≥100 МПа, чтобы опорная рама могла поддерживать основную часть узла формирования пучка. Алюминиевый сплав - это ковкий алюминиевый сплав. Ковочное оборудование представляет собой оборудование для свободной ковки, при этом оборудование для свободной ковки содержит оборудование для высадки и волочения. Структура и свойства алюминиевого сплава изменяются путем свободной ковки с использованием способа пластического формования, что позволяет дополнительно экономить сырьевые материалы.Wherein, the support frame material is an aluminum alloy, the mass fraction of Cu in the aluminum alloy is ≤7%, which can meet the requirement of a short half-life of radioactive isotopes generated by the support frame after neutron activation. For the support frame, the tensile strength is ≥150MPa and the yield strength is ≥100MPa so that the support frame can support the main body of the beam forming unit. Aluminum alloy is a malleable aluminum alloy. The forging equipment is free forging equipment, and the free forging equipment includes heading and drawing equipment. The structure and properties of the aluminum alloy are changed by free forging using the plastic forming method, which further saves raw materials.

При этом нагревательное оборудование представляет собой нагревательную печь с лучистым сопротивлением, в печи циркулирует воздух для поддержания точной и равномерной температуры, отклонение температуры печи составляет ±10°С, максимальная начальная температура ковки составляет 520°С, окончательная температура ковки составляет 450°С, а допустимая предельная температура 530°С. Время нагрева может быть определено в соответствии с растворением упрочняющей фазы и гомогенизацией структуры. В этом состоянии может быть получена соответствующая пластичность, могут быть улучшены характеристики ковки алюминиевого сплава.At the same time, the heating equipment is a radiant resistance heating furnace, air circulates in the furnace to maintain an accurate and uniform temperature, the temperature deviation of the furnace is ±10°C, the maximum initial forging temperature is 520°C, the final forging temperature is 450°C, and permissible limiting temperature 530°C. The heating time can be determined according to the dissolution of the strengthening phase and the homogenization of the structure. In this state, appropriate ductility can be obtained, and the forging performance of the aluminum alloy can be improved.

При этом основная часть содержит замедлитель, отражатель и радиационный экран, замедлитель замедляет нейтроны, генерируемые устройством генерации нейтронов, до диапазона энергий надтепловых нейтронов, отражатель окружает замедлитель и направляет нейтроны, отклоняющиеся от главной оси, назад к главной оси для увеличения интенсивности пучка надтепловых нейтронов, радиационный экран предназначен для экранирования утекающих нейтронов и фотонов, чтобы уменьшать дозу на нормальные ткани в необлучаемой зоне, опорная рама образует по крайней мере один вмещающий блок, при этом каждый вмещающий блок вмещает по меньшей мере часть основной части.In this case, the main part contains a moderator, a reflector and a radiation shield, the moderator slows down the neutrons generated by the neutron generation device to the energy range of epithermal neutrons, the reflector surrounds the moderator and directs neutrons deviating from the main axis back to the main axis to increase the intensity of the epithermal neutron beam, the radiation shield is designed to shield leaking neutrons and photons in order to reduce the dose to normal tissues in the non-irradiated zone, the support frame forms at least one enclosing block, with each enclosing block containing at least part of the main part.

Кроме того, вмещающий блок содержит первый вмещающий блок, вмещающий по меньшей мере часть замедлителя, первый вмещающий блок расположен в центре опорной рамы в радиальном направлении, при этом черновая машинная обработка представляет собой сверление отверстий в областях цилиндра, соответствующих первому вмещающему блоку. Когда термическая обработка выполняется непосредственно на цилиндре, трудно обеспечить требуемые характеристики материала в центре цилиндра. Таким образом, отверстие просверливается в центральном положении (то есть, в областях цилиндра, соответствующих первому вмещающему блоку) кованого цилиндра путем черновой машинной обработки, затем выполняется глубокая тепловая обработка, чтобы можно было обеспечить нахождение опорной рамы близко к центральному положению (для формирования основной части рамы первого вмещающего блока) и общие свойства материала после тепловой обработки. Кроме того, первый вмещающий блок вмещает замедлитель, так что может быть обеспечено поддержание замедлителя, и предотвращается деформация и повреждение замедлителя, чтобы избежать влияния на изменение мишени и качество луча.In addition, the containing block contains the first containing block containing at least a part of the moderator, the first containing block is located in the center of the support frame in the radial direction, while rough machining is drilling holes in the areas of the cylinder corresponding to the first containing block. When the heat treatment is carried out directly on the cylinder, it is difficult to ensure the required characteristics of the material in the center of the cylinder. Thus, a hole is drilled in the center position (i.e., in the cylinder regions corresponding to the first containing block) of the forged cylinder by rough machining, then deep heat treatment is performed so that the support frame can be close to the center position (to form the body frame of the first containing block) and the general properties of the material after heat treatment. In addition, the first housing block accommodates the moderator, so that the moderator can be maintained, and deformation and damage of the moderator is prevented so as to avoid affecting target change and beam quality.

При этом вмещающий блок содержит второй вмещающий блок, вмещающий по меньшей мере одно из замедлителя, отражателя и радиационного экрана, опорная рама содержит внешнюю стенку, замкнутую по окружности вокруг главной оси, и по меньшей мере одну внутреннюю стенку, второй вмещающий блок сформирован между внешней стенкой и внутренней стенкой или между внутренними стенками, причем черновая машинная обработка дополнительно содержит предварительную машинную обработку областей цилиндра, соответствующих второму вмещающему блоку. Подразумевается, что черновая машинная обработка может не выполняться на областях цилиндра, соответствующих второму вмещающему блоку, чтобы предотвратить легкую деформацию областей, вызванную малой толщиной, во время тепловой обработки после черновой машинной обработки.In this case, the containing block contains a second containing block containing at least one of the moderator, reflector and radiation shield, the support frame contains an outer wall closed in a circle around the main axis, and at least one inner wall, the second containing block is formed between the outer wall and the inner wall or between the inner walls, wherein the rough machining further comprises pre-machining the cylinder regions corresponding to the second containing block. It is contemplated that rough machining may not be performed on the cylinder regions corresponding to the second containing block in order to prevent the regions from being easily deformed due to thinness during post-rough machining heat treatment.

При этом тепловая обработка содержит обработку на твердый раствор и обработку старением, алюминий после обработки на твердый раствор выдерживают при определенной температуре в течение определенного времени, а перенасыщенный твердый раствор разлагается, вызывая сильное повышение прочности и твердости сплава.Meanwhile, the heat treatment comprises solution treatment and aging treatment, aluminum after solution treatment is kept at a certain temperature for a certain time, and the supersaturated solid solution decomposes, causing a strong increase in the strength and hardness of the alloy.

Пятый аспект настоящего изобретения предлагает способ обработки опорной рамы узла формирования пучка, содержащий:A fifth aspect of the present invention provides a method for processing a support frame of a beam forming unit, comprising:

нагревание: нагрев заготовки материала, отвечающей требованиям к материалам опорной рамы, при определенной температуре и в течение определенного времени;heating: heating a workpiece of material that meets the requirements for the materials of the base frame at a certain temperature and for a certain time;

ковка: ковка нагретого материала заготовки в цилиндр;forging: forging heated billet material into a cylinder;

черновая машинная обработка: сверление отверстия в центре цилиндра, полученного ковкой;rough machining: drilling a hole in the center of a forged cylinder;

тепловая обработка: выполнение тепловой обработки кованого тела, полученного после черновой машинной обработки; иheat treatment: performing heat treatment on a forged body obtained after rough machining; and

машинная обработка: машинная обработка кованого тела после тепловой обработки для получения опорной рамы с окончательными требуемыми формой и размером.Machining: Machining a forged body after heat treatment to obtain a support frame with the final desired shape and size.

Опорная часть предназначена для предотвращения деформации и повреждения материала основной части, чтобы избежать влияния на изменение мишени и качество пучка. Опорная рама требует нескольких процедур ковки и меньшего количества периодов нагревания, имеет гомогенизированную структуру и подходящие характеристики ковки, позволяет экономить сырьевые материалы. Материал заготовки нагревают перед ковкой, что позволяет уменьшить сопротивление деформации и улучшить а пластичность. В центральном положении кованого цилиндра просверливается отверстие, после чего выполняется тепловая обработка, чтобы можно было обеспечить нахождение опорной рамы близко к центральному положению и общие свойства материала после термообработки.The support part is designed to prevent deformation and damage to the material of the main part, so as to avoid affecting the change of the target and the quality of the beam. The base frame requires several forging procedures and fewer heating periods, has a homogenized structure and suitable forging characteristics, and saves raw materials. The workpiece material is heated before forging, which can reduce deformation resistance and improve ductility. A hole is drilled in the center position of the forged cylinder and then heat treated so that the support frame can be close to the center position and the overall material properties after heat treatment can be ensured.

При этом, перед этапом нагревания, определяют, что материал заготовки удовлетворяет требованиям к сырьевому материалу для опорной рамы; перед этапом ковки материал заготовки обрабатывают для соответствия требованиям обработки ковочного оборудования; ковка представляет собой свободную ковку, включая осадку и волочение, при условии, что температура ковки не ниже заданной температуры, статическую ковку повторяют в соответствии с процессами двух вышеупомянутых способов для получения точных зерен в структуре, а ковочное оборудование обладает точностью ковки заготовки; тепловая обработка включает обработку на твердый раствор и обработку старением, алюминий после обработки на твердый раствор выдерживают при определенной температуре в течение определенного времени, а перенасыщенный твердый раствор разлагается, вызывая сильное повышение прочности и твердости сплава; после тепловой обработки выполняют физические и химические испытания и проверки, включая проверку размеров, проверку элементов, испытание механических свойств и неразрушающую ультразвуковую дефектоскопию.Meanwhile, before the heating step, it is determined that the material of the workpiece satisfies the requirements for the raw material for the support frame; before the forging step, the workpiece material is processed to meet the processing requirements of the forging equipment; forging is free forging including upsetting and drawing, as long as the forging temperature is not lower than the predetermined temperature, static forging is repeated in accordance with the processes of the above two methods to obtain fine grains in the structure, and the forging equipment has the accuracy of forging a workpiece; heat treatment includes solution treatment and aging treatment, aluminum after solution treatment is kept at a certain temperature for a certain time, and the supersaturated solid solution decomposes, causing a strong increase in the strength and hardness of the alloy; after heat treatment, physical and chemical tests and inspections are performed, including dimensional inspection, element inspection, mechanical property testing and non-destructive ultrasonic flaw detection.

В настоящем изобретении узел формирования пучка системы нейтрон-захватной терапии позволяет предотвращать деформацию и повреждение материала узла формирования пучка, улучшать поток и качество источников нейтронов.In the present invention, the beam forming unit of the neutron capture therapy system makes it possible to prevent deformation and damage to the material of the beam forming unit, improve the flux and quality of neutron sources.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг. 1 - схематическая диаграмма реакции захвата бором нейтронов;Fig. 1 is a schematic diagram of the neutron capture reaction by boron;

фиг. 2 показывает уравнение ядерной реакции захвата нейтронов 10В (n, α)7Li;fig. 2 shows the equation for the nuclear reaction of neutron capture 10 V (n, α ) 7 Li;

фиг. 3 - схематичная диаграмма системы нейтрон-захватной терапии согласно варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 3 is a schematic diagram of a neutron capture therapy system according to an embodiment of the present invention;

фиг. 4 - схематичная диаграмма узла формирования пучка системы нейтрон-захватной терапии согласно варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 4 is a schematic diagram of a beamforming unit of a neutron capture therapy system according to an embodiment of the present invention;

фиг. 5 - схематическая диаграмма опорной части с фиг. 4;fig. 5 is a schematic diagram of the bearing part of FIG. four;

фиг. 6 - схематический подетальный вид замедлителя с фиг. 4;fig. 6 is a schematic exploded view of the moderator of FIG. four;

фиг. 7 - схематическая диаграмма основной рамы с фиг. 5, если смотреть с направления нейтронного пучка N;fig. 7 is a schematic diagram of the main frame of FIG. 5 as viewed from the direction of the neutron beam N;

фиг. 8 - схематическая диаграмма основной рамы с фиг. 5, если смотреть с направления, противоположного направлению нейтронного пучка N; иfig. 8 is a schematic diagram of the main frame of FIG. 5 when viewed from a direction opposite to that of the neutron beam N; and

фиг. 9 - блок-схема варианта осуществления основной рамы с фиг. 5 во время обработки.fig. 9 is a block diagram of an embodiment of the main frame of FIG. 5 during processing.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, чтобы дать возможность специалисту в данной области техники реализовать настоящее изобретение со ссылкой на текст описания.Embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings to enable a person skilled in the art to implement the present invention with reference to the text of the description.

Как показано на фиг. 3, система нейтрон-захватной терапии в этом варианте осуществления предпочтительно представляет собой борную систему 100 нейтрон-захватной терапии, которая содержит устройство 10 генерации нейтронов, узел 20 формирования пучка, коллиматор 30 и лечебный стол 40. Устройство 10 генерации нейтронов содержит ускоритель 11 и мишень Т, при этом ускоритель 11 ускоряет заряженные частицы (такие как протоны, дейтроны и т.п.) для генерации пучка заряженных частиц Р, такого как пучок протонов, и пучок заряженных частиц Р облучает мишень Т и взаимодействует с мишенью Т для генерации нейтронов, которые образуют нейтронный пучок нейтронный пучок N проходит вдоль главной оси X, и мишень Т представляет собой металлическую мишень. Направление нейтронного пучка N, описанное ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, представляет собой не фактическое направление движения нейтронов, а общую тенденцию направления движения нейтронного пучка N. Подходящие ядерные реакции всегда определяются в соответствии с такими характеристиками, как желаемые выход нейтронов и энергия, доступная энергия ускоренных заряженных частиц и тока, материализация металлической мишени, среди которых наиболее обсуждаемыми двумя являются 7Li (р, n) 7Be и 9Ве(р, n) 9В, и которые обе являются эндотермической реакцией. Их энергетические пороги составляют 1,881 МэВ и 2,055 МэВ соответственно. Надтепловые нейтроны с уровнем энергией в кэВ считаются идеальными источниками нейтронов для терапии BNCT. Теоретически, бомбардировка литиевой мишенью с использованием протонов с энергией, немного превышающей пороговые значения, может производить нейтроны с относительно низкой энергией, поэтому нейтроны могут использоваться клинически без больших замедлений. Однако Li (литий) и Be (бериллий) и протоны с пороговой энергией имеют невысокое эффективное сечение. Для производства достаточных потоков нейтронов, чтобы вызвать ядерные реакции, обычно выбираются высокоэнергетические протоны. Предполагается, что мишень, считающаяся идеальной, обладает преимуществами высокого выхода нейтронов, произведенного распределения энергии нейтронов вблизи диапазона энергий надтепловых нейтронов (подробности см. ниже), небольшого сильнопроникающего излучения, безопасности, низкой стоимости, легкого доступа, высокой температуры сопротивление и т.д. Но на самом деле никакие ядерные реакции не могут удовлетворить всем требованиям. Однако, как хорошо известно специалистам в данной области техники, материалы мишени могут быть получены из других металлов, помимо Li или Be, например тантала (Та) или вольфрама (W), или же их сплавов. Ускоритель 11 может быть линейным ускорителем, циклотроном, синхротроном, синхроциклотроном.As shown in FIG. 3, the neutron capture therapy system in this embodiment is preferably a boron neutron capture therapy system 100, which includes a neutron generation device 10, a beam forming unit 20, a collimator 30, and a treatment table 40. The neutron generation device 10 includes an accelerator 11 and a target. T, while the accelerator 11 accelerates charged particles (such as protons, deuterons, etc.) to generate a charged particle beam P, such as a proton beam, and the charged particle beam P irradiates the target T and interacts with the target T to generate neutrons, which form the neutron beam, the neutron beam N travels along the main axis X, and the target T is a metal target. The direction of the neutron beam N, described below with reference to the accompanying drawings, is not the actual direction of the neutron beam, but the general trend of the direction of the neutron beam N. Appropriate nuclear reactions are always determined according to characteristics such as the desired neutron yield and energy, available energy accelerated charged particles and current, the materialization of a metal target, among which the most discussed two are 7 Li (p, n) 7 Be and 9 Be (p, n) 9 V, and both of which are endothermic reactions. Their energy thresholds are 1.881 MeV and 2.055 MeV respectively. Epithermal keV neutrons are considered ideal neutron sources for BNCT therapy. In theory, bombardment with a lithium target using slightly above threshold protons could produce relatively low energy neutrons, so neutrons could be used clinically without major delays. However, Li (lithium) and Be (beryllium) and threshold energy protons have a low effective cross section. High-energy protons are usually chosen to produce sufficient fluxes of neutrons to cause nuclear reactions. The target, considered ideal, is assumed to have the advantages of high neutron yield, produced neutron energy distribution near the epithermal neutron energy range (see below for details), small high penetrating radiation, safety, low cost, easy access, high temperature resistance, etc. But in fact, no nuclear reactions can satisfy all the requirements. However, as is well known to those skilled in the art, target materials can be made from metals other than Li or Be, such as tantalum (Ta) or tungsten (W), or alloys thereof. The accelerator 11 may be a linear accelerator, a cyclotron, a synchrotron, a synchrocyclotron.

Источники нейтронов BNCT создают только смешанные радиационные поля, то есть пучки содержат нейтроны и фотоны с энергиями от низкой до высокой. Что касается BNCT в глубине опухолей, за исключением надтепловых нейтронов, чем больше остаточное количество луча излучения, тем выше доля неселективного осаждения дозы в нормальной ткани. Поэтому излучение, обсусливающее излишнюю дозу, должно быть уменьшено по максимуму. Помимо показателей качества воздушного пучка, доза рассчитывается с использованием тканевого протеза головы человека, чтобы понять распределение дозы нейтронов в человеческом теле. Коэффициенты качества пучка протеза позже используются в качестве проектной ссылки на нейтронные пучки, как подробно описано ниже.BNCT neutron sources produce only mixed radiation fields, i.e. the beams contain neutrons and photons with low to high energies. As for BNCT in the depth of tumors, with the exception of epithermal neutrons, the larger the residual amount of the radiation beam, the higher the proportion of non-selective dose deposition in normal tissue. Therefore, radiation causing excessive dose should be reduced to the maximum. In addition to air beam quality indicators, the dose is calculated using a human head tissue prosthesis to understand the neutron dose distribution in the human body. Prosthesis beam quality factors are later used as design reference for neutron beams, as detailed below.

Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) представило пять предложений относительно факторов качества пучка воздуха для клинических источников нейтронов BNCT. Предложения могут использоваться для дифференциации источников нейтронов и в качестве эталона для выбора вариантов образования нейтронов и проектирования узла формирования пучка, и они представлены следующим образом:The International Atomic Energy Agency (IAEA) has submitted five proposals for air quality factors for BNCT clinical neutron sources. The proposals can be used to differentiate neutron sources and as a reference for selecting neutron production options and designing a beamformer, and are presented as follows:

Поток надтепловых нейтронов >1x109 н/см2 сEpithermal neutron flux >1x10 9 n/cm 2 s

Загрязнение быстрыми нейтронами <2 х10-13Гр-см2Contamination with fast neutrons <2 x10 -13 Gy-cm 2 /n

Загрязнение фотонами <2 х10-13Гр-см2Photon pollution <2 x10 -13 Gy-cm 2 /n

Соотношение тепловых и надтепловых нейтронов <0,05Ratio of thermal and epithermal neutrons <0.05

отношение тока надтепловых нейтронов к потоку >0,7>ratio of epithermal neutron current to flux >0.7>

Примечание: диапазон энергий надтепловых нейтронов составляет от 0,5 эВ до 40 кэВ, диапазон энергий тепловых нейтронов ниже 0,5 эВ, а диапазон энергий быстрых нейтронов превышает 40 кэВ.Note: The epithermal neutron energy range is from 0.5 eV to 40 keV, the thermal neutron energy range is below 0.5 eV, and the fast neutron energy range is above 40 keV.

1. Поток надтепловых нейтронов1. Flux of epithermal neutrons

Поток надтепловых нейтронов и концентрация борсодержащих фармацевтических препаратов в месте опухоли вместе определяют время клинической терапии. Если борсодержащие фармацевтические препараты в месте опухоли имеют достаточно высокую концентрацию, поток надтепловых нейтронов может быть уменьшен. Напротив, если концентрация борсодержащих фармацевтических препаратов в опухолях находится на низком уровне, необходимо, чтобы надтепловые нейтроны в высоком потоке надтепловых нейтронов обеспечивали достаточные дозы для опухолей. Данный стандарт на поток надтепловых нейтронов от МАГАТЭ составляет более 109 надтепловых нейтронов на квадратный сантиметр в секунду. В данном потоке нейтронных пучков время терапии может приблизительно контролироваться менее чем час с использованием борсодержащих фармацевтических препаратов. Таким образом, помимо того, что пациенты хорошо размещены и чувствуют себя более комфортно в течение более короткого времени терапии, может быть эффективно использовано ограниченное время пребывания борсодержащих фармацевтических препаратов в опухолях.The flux of epithermal neutrons and the concentration of boron-containing pharmaceuticals at the tumor site together determine the time of clinical therapy. If boron-containing pharmaceuticals are at a high enough concentration at the tumor site, the epithermal neutron flux can be reduced. On the contrary, if the concentration of boron-containing pharmaceuticals in tumors is low, it is necessary that the epithermal neutrons in the high epithermal neutron flux provide sufficient doses to the tumors. This epithermal neutron flux standard from the IAEA is over 109 epithermal neutrons per square centimeter per second. In a given flux of neutron beams, therapy time can be approximately controlled to less than an hour using boron-containing pharmaceuticals. Thus, in addition to making patients well-placed and more comfortable during shorter treatment times, the limited residence time of boron-containing pharmaceuticals in tumors can be effectively exploited.

2. Загрязнение быстрыми нейтронами2. Pollution by fast neutrons

Излишняя доза на здоровую ткань, производимая быстрыми нейтронами, считается загрязнением. Доза демонстрирует положительную корреляцию с энергией нейтронов, следовательно, количество быстрых нейтронов в нейтронных пучках должно быть уменьшено в максимальной степени. Доза быстрых нейтронов на единицу потока надтепловых нейтронов считается загрязнением быстрыми нейтронами, и, согласно МАГАТЭ, составляет менее 2*10-13Гр-см2/н.An excess dose to healthy tissue produced by fast neutrons is considered contamination. The dose exhibits a positive correlation with the neutron energy, hence the number of fast neutrons in neutron beams should be reduced as much as possible. The dose of fast neutrons per unit of epithermal neutron flux is considered fast neutron contamination and, according to the IAEA, is less than 2*10 -13 Gy-cm 2 /n.

3. Фотонное загрязнение (загрязнение гамма-излучением)3. Photon pollution (gamma pollution)

Гамма-излучение с дальним проникновением будет избирательно приводить к накоплению дозы во всех тканях на пути прохождения пучка, поэтому снижение количества гамма-излучения также является исключительно важным требованием при разработке нейтронного пучка. Доза гамма-излучения, приходящаяся на единицу потока надтепловых нейтронов, определяется как загрязнение гамма-излучением, которое, согласно МАГАТЭ, составляет менее 2*10-13Гр-см2/н.Long-range gamma radiation will selectively accumulate dose in all tissues along the path of the beam, so reducing the amount of gamma radiation is also an extremely important requirement in the development of a neutron beam. The dose of gamma radiation per unit flux of epithermal neutrons is defined as contamination by gamma radiation, which, according to the IAEA, is less than 2*10 -13 Gy-cm 2 /n.

4. Соотношение тепловых и надтепловых нейтронов4. Relationship between thermal and epithermal neutrons

Тепловые нейтроны настолько быстро распадаются и плохо проникают, что оставляют большую часть энергии в тканях кожи после попадания в организм. За исключением опухолей кожи, таких как меланоцитома, тепловые нейтроны служат источниками нейтронов BNCT, в других случаях, таких как опухоли головного мозга, количество тепловых нейтронов должно быть уменьшено. В соответствии с МАГАТЭ соотношение тепловых и надтепловых нейтронных потоков рекомендуется ниже 0,05.Thermal neutrons decay so quickly and penetrate poorly that they leave most of the energy in the skin tissues after they enter the body. Except for skin tumors such as melanocytoma, thermal neutrons serve as sources of BNCT neutrons, in other cases, such as brain tumors, the number of thermal neutrons must be reduced. In accordance with the IAEA, the ratio of thermal and epithermal neutron fluxes is recommended below 0.05.

5. Отношение тока надтепловых нейтронов к потоку5. Ratio of epithermal neutron current to flux

Отношение тока надтепловых нейтронов к потоку обозначает направление пучка, чем выше это отношение, тем лучше прямое направление нейтронных пучков, и нейтронные пучки в лучшем прямом направлении могут уменьшать дозу, окружающую нормальную ткань, являющуюся результатом рассеяния нейтронов. Кроме того, улучшается обрабатываемая глубина, а также позиционное положение. По данным МАГАТЭ лучше, когда отношение тока надтепловых нейтронов к потоку больше, чем 0,7.The ratio of epithermal neutron current to flux indicates the direction of the beam, the higher this ratio, the better the forward direction of neutron beams, and neutron beams in the best forward direction can reduce the dose surrounding normal tissue resulting from neutron scattering. In addition, the machining depth is improved as well as the positional position. According to the IAEA, it is better when the ratio of epithermal neutron current to flux is greater than 0.7.

Коэффициенты качества луча протеза выводятся на основании распределения дозы в ткани, полученной с помощью протеза, в соответствии с кривой доза-глубина нормальной ткани и опухолей. Три следующих параметра могут использоваться для сравнения различных эффектов нейтронно-лучевой терапии.Prosthesis beam quality factors are derived from the dose distribution in the tissue delivered by the prosthesis according to the dose-depth curve of normal tissue and tumors. The following three parameters can be used to compare the various effects of neutron beam therapy.

1. Предпочтительная глубина1. Preferred depth

Доза опухоли равна глубине максимальной дозы нормальной ткани. Доза опухолевых клеток в положении за глубиной меньше максимальной дозы нормальной ткани, то есть захват нейтронов бором теряет свои преимущества. Предпочтительная глубина указывает на проницаемость нейтронных пучков. Вычисляется в см: чем больше предпочтительная глубина, тем больше глубина поддающейся лечению опухоли.The tumor dose is equal to the depth of the maximum dose of normal tissue. The dose of tumor cells in a position behind the depth is less than the maximum dose of normal tissue, that is, the capture of neutrons by boron loses its advantages. The preferred depth indicates the permeability of the neutron beams. Calculated in cm: the greater the preferred depth, the greater the depth of the tumor to be treated.

2. Уровень дозы предпочтительной глубины2. Dose level preferred depth

Уровень дозы предпочтительной глубины - это уровень дозы опухоли на предпочтительной глубине, также равный максимальному уровню дозы для нормальной ткани. Это может влиять на продолжительность терапии, поскольку общая доза для нормальной ткани является фактором, способным повлиять на общую дозу, предусмотренную для опухолей. Чем он выше, тем короче время облучения для получения определенной дозы на опухоли, рассчитанное по сГр/мА-мин.The preferred depth dose level is the tumor dose level at the preferred depth, also equal to the maximum dose level for normal tissue. This may affect the duration of therapy, since the total dose for normal tissue is a factor that can affect the total dose provided for tumors. The higher it is, the shorter the irradiation time for obtaining a certain dose on tumors, calculated by cGy/mA-min.

3. Предпочтительное отношение3. Preferred ratio

Среднее отношение доз, полученное опухолями и нормальной тканью поверхности мозга к предпочтительной глубине, называется предпочтительным отношением. Среднее отношение может быть рассчитано с использованием криволинейного интеграла доза-глубина. Чем выше предпочтительное отношение, тем лучше терапевтический эффект нейтронных пучков.The average ratio of doses received by tumors and normal brain surface tissue to the preferred depth is called the preferred ratio. The mean ratio can be calculated using the dose-depth curvilinear integral. The higher the preferred ratio, the better the therapeutic effect of the neutron beams.

Чтобы предоставить сравнительную ссылку на конструкцию узла формирования пучка, предоставляются также следующие параметры для оценки преимуществ и недостатков выражения нейтронных пучков в вариантах осуществления настоящего изобретения, за исключением коэффициентов качества воздушного пучка МАГАТЭ и вышеупомянутых параметров.In order to provide a comparative reference to the design of the beam forming unit, the following parameters are also provided to evaluate the advantages and disadvantages of expressing neutron beams in the embodiments of the present invention, with the exception of the IAEA air beam quality factors and the above parameters.

1. Время облучения ≤30 мин (протонный ток для ускорителя 10 мА)1. Irradiation time ≤30 min (proton current for accelerator 10 mA)

2. 30,0 ОБЭ-Гр глубина лечения > ≥7 см2. 30.0 RBE-Gy treatment depth > ≥7 cm

3. Максимальная доза опухоли ≥60,0 ОБЭ-Гр3. Maximum tumor dose ≥60.0 RBE-Gy

4. Максимальная доза нормальной мозговой ткани ≤12,5 ОБЭ-Гр4. Maximum dose of normal brain tissue ≤12.5 RBE-Gy

5. Максимальная доза на кожу ≤11,0 ОБЭ-Гр5. Maximum skin dose ≤11.0 RBE-Gy

Примечание: ОБЭ означает относительную биологическую эффективность. Поскольку фотоны и нейтроны проявляют разную биологическую эффективность, указанную выше дозу следует умножить на ОБЭ различных тканей, чтобы получить эквивалентную дозу.Note: RBE means relative biological effectiveness. Because photons and neutrons exhibit different biological efficiencies, the above dose should be multiplied by the RBE of different tissues to obtain an equivalent dose.

Пучок N нейтронов, генерируемый устройством 10 генерации нейтронов, последовательно проходит через узел 20 формирования пучка и коллиматор 30, затем излучается на пациента 200 на лечебном столе 40. Узел 20 формирования пучка способен регулировать качество пучка нейтронов N, генерируемого устройством 10 генерации нейтронов, а коллиматор 30 используется для концентрации пучка нейтронов N, так что пучок нейтронов N имеет более точное наведение при проведении лечения. Узел 20 формирования пучка дополнительно содержит опорную часть 21 (не показана на фиг. 1, подробно описана ниже) и основную часть 23, заполненную внутри опорной части 21, опорная часть 21 образует по меньшей мере один вмещающий элемент С1-С10, каждый из которых содержит по меньшей мере часть основной части 23. Опорная часть может предотвращать деформацию и повреждение материала основной части и влиять на замену мишени и качество луча. Основная часть 23 содержит замедлитель 231, отражатель 232, радиационный экран 233. Нейтроны, генерируемые устройством 10 генерации нейтронов, имеют широкий спектр энергии, и в дополнение к надтепловым нейтронам для удовлетворения потребностей лечения желательно уменьшить количество других типов нейтронов и фотонов, насколько это возможно, чтобы избежать вреда для операторов или пациентов. Следовательно, нейтроны, выходящие из устройства 10 для генерации нейтронов, должны проходить через замедлитель 231 для регулирования энергии быстрых нейтронов в нем до области энергии надтепловых нейтронов. Замедлитель 231 изготовлен из материала, имеющего поперечное сечение для действия, в основном, с быстрыми нейтронами, но почти не действующего с надтепловыми нейтронами, например, содержит по меньшей мере одно из 2О, AlF3, Fluental, CaF2, Li2CO3, MgF2 и Al2O3. Отражатель 232 окружает замедлитель 231 и отражает нейтроны, рассеянные через замедлитель 231, обратно в нейтронный пучок N, чтобы улучшить использование нейтронов, и изготовлен из материала, имеющего высокую способность отражения нейтронов, такого, что содержит по меньшей мере одно из Pb и Ni. Радиационный экран 233 предназначен для экранирования утекающих нейтронов и фотонов, чтобы уменьшать дозу для нормальной ткани, не подвергающейся облучению. Материал радиационного экрана 233 содержит по меньшей мере одно из экранирующего фотоны материала и экранирующего нейтроны материала, такого как экранирующий фотоны свинец (Pb) и экранирующий нейтроны полиэтилен (РЕ). Следует понимать, что основная часть может иметь другие конфигурации, при условии, что может быть получен пучок надтепловых нейтронов, необходимый для лечения.The neutron beam N generated by the neutron generation device 10 sequentially passes through the beam formation unit 20 and the collimator 30, then is radiated to the patient 200 on the treatment table 40. The beam formation unit 20 is able to control the quality of the neutron beam N generated by the neutron generation device 10, and the collimator 30 is used to concentrate the N beam, so that the N beam can be more accurately targeted when performing treatment. The beam forming unit 20 further comprises a support part 21 (not shown in Fig. 1, described in detail below) and a main part 23 filled inside the support part 21, the support part 21 forms at least one enclosing element C1-C10, each of which contains at least part of the main body 23. The support part can prevent deformation and damage of the material of the main body and affect the replacement of the target and the quality of the beam. The main body 23 contains a moderator 231, a reflector 232, a radiation shield 233. The neutrons generated by the neutron generation device 10 have a wide energy spectrum, and in addition to epithermal neutrons, it is desirable to reduce the number of other types of neutrons and photons as much as possible to meet the needs of treatment, to avoid harm to operators or patients. Therefore, the neutrons exiting the neutron generator 10 must pass through the moderator 231 to adjust the fast neutron energy therein to the epithermal neutron energy region. The moderator 231 is made of a material having a cross section for mainly fast neutron action, but almost no epithermal neutron action, for example, contains at least one of 2 O, AlF 3 , Fluental, CaF 2 , Li 2 CO 3 , MgF 2 and Al 2 O 3 . The reflector 232 surrounds the moderator 231 and reflects the neutrons scattered through the moderator 231 back into the neutron beam N to improve neutron utilization, and is made of a material having a high neutron reflectivity such as containing at least one of Pb and Ni. The radiation shield 233 is designed to shield escaping neutrons and photons in order to reduce the dose to normal, non-irradiated tissue. The radiation shield material 233 comprises at least one of a photon shielding material and a neutron shielding material such as photon shielding lead (Pb) and neutron shielding polyethylene (PE). It should be understood that the main body may have other configurations, provided that the epithermal neutron beam required for the treatment can be obtained.

Мишень Т расположена между ускорителем 11 и узлом 20 формирования пучка, причем ускоритель 11 имеет передающую трубку 111, которая передает пучок заряженных частиц Р. В этом варианте осуществления передающая трубка 111 проникает в узел 20 формирования пучка в направлении пучка заряженных частиц Р и последовательно проходит через замедлитель 231 и отражатель 232. Мишень Т размещена в замедлителе 231 и расположена на конце передающей трубки 111 для получения лучшего качества нейтронного пучка. В этом варианте осуществления первая и вторая охлаждающие трубки D1 и D2 расположены между передающей трубкой 111 и замедлителем 231, и между передающей трубкой 111 и отражателем 232, при этом один конец первой и второй охлаждающих трубок D1, D2 соответственно соединены с впуском охлаждения IN (не показан на фигурах) и выпуском охлаждения OUT (не показан на фигурах) мишени Т, другие концы подсоединены к внешнему источнику охлаждения (не показан на фигурах). Следует понимать, что первая и вторая охлаждающие трубки могут быть и по-другому расположены в узле формирования луча, и без них можно обойтись когда мишень размещается снаружи узла формирования луча.The target T is located between the accelerator 11 and the beam forming unit 20, and the accelerator 11 has a transmission tube 111 that transmits the charged particle beam P. In this embodiment, the transfer tube 111 penetrates the beam formation unit 20 in the direction of the charged particle beam P and successively passes through moderator 231 and reflector 232. The target T is placed in the moderator 231 and is located at the end of the transmission tube 111 to obtain a better quality of the neutron beam. In this embodiment, the first and second cooling tubes D1 and D2 are located between the transmission tube 111 and the moderator 231, and between the transmission tube 111 and the reflector 232, with one end of the first and second cooling tubes D1, D2 respectively connected to the cooling inlet IN (not shown in the figures) and the cooling outlet OUT (not shown in the figures) of the target T, the other ends are connected to an external source of cooling (not shown in the figures). It should be understood that the first and second cooling tubes can be arranged differently in the beamformer and can be dispensed with when the target is placed outside the beamformer.

Как показано на фиг. 4 и фиг. 5, опорная часть 21 содержит внешнюю стенку 211, замкнутую по окружности вокруг главной оси X, и первую боковую пластину 221 и вторую боковую пластину 222, расположенные соответственно с двух сторон внешней стенки 211 в направлении нейтронного пучка N и соединенные с внешней стенкой 211, предусмотрено отверстие 2211 для прохождения передающей трубки 111 в первой боковой пластине 221, предусмотрено отверстие 2221 для формирования выхода пучка во второй боковой пластине 222, сформирована вмещающая часть С между внешней стенкой 211, первой боковой пластиной 221 и второй боковой пластиной 222, и основная часть 23 расположена во вмещающей части С. Вмещающая часть С содержит по меньшей мере один вмещающий блок С1-С4 (подробно описан ниже), каждый вмещающий блок С1-С4 вмещает по крайней мере одно из замедлителя 231, отражателя 232 и радиационного экрана 233, по меньшей мере один вмещающий блок С1-С4 вмещает по меньшей мере два из замедлителя, отражателя и радиационного экрана, или вмещает по меньшей мере два разных материала. Подразумевается, что первая боковая пластина и вторая боковая пластина могут не использоваться, и внешняя стенка окружает вмещающую часть.As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the support portion 21 comprises an outer wall 211 circumferentially closed about the main axis X, and a first side plate 221 and a second side plate 222 located respectively on both sides of the outer wall 211 in the direction of the neutron beam N and connected to the outer wall 211, provided a hole 2211 for passing the transmission tube 111 in the first side plate 221, a hole 2221 for forming a beam outlet in the second side plate 222, a housing portion C is formed between the outer wall 211, the first side plate 221 and the second side plate 222, and the main body 23 is located in the containing part C. The containing part C contains at least one containing block C1-C4 (detailed below), each containing block C1-C4 accommodates at least one of the moderator 231, the reflector 232 and the radiation shield 233, at least one containing block C1-C4 accommodates at least two of the moderator, reflector and radiation shield, or accommodates at least two different materials. It is understood that the first side plate and the second side plate may not be used, and the outer wall surrounds the containing part.

Опорная часть 21 дополнительно содержит по меньшей мере одну внутреннюю стенку, замкнутую по окружности вокруг главной оси X и проходящую между первой боковой пластиной 221 и второй боковой пластиной 222. В этом варианте осуществления первая внутренняя стенка 212 и вторая внутренняя стенка 213 помещены внутрь в радиальном направлении, причем радиальное направление определяется как направление, перпендикулярное главной оси X. Опорная часть 21 дополнительно содержит первую поперечную пластину 223, расположенную между первой боковой пластиной 221 и второй боковой пластиной 222 в направлении нейтронного пучка N, третья внутренняя стенка 214 замкнута по окружности вокруг главной оси X и проходит между первой поперечной пластиной 223 и первой боковой пластиной 221, и четвертую внутреннюю стенку 215, замкнутую по окружности вокруг главной оси X и проходящую от первой поперечной пластины 223 до второй боковой пластины 222. Третья внутренняя стенка 214 находится ближе к главной оси X в радиальном направлении, чем вторая внутренняя стенка 213, четвертая внутренняя стенка 215 расположена радиально между второй внутренней стенкой 213 и третьей внутренней стенкой 214, а первая поперечная пластина 223 проходит между третьей внутренней стенкой 214 и четвертой внутренней стенкой 215. Внутренняя поверхность третьей внутренней стенки 214 находится на той же поверхности, что и боковая стенка отверстия 2211 в первой боковой пластине 221, а третья внутренняя стенка 214 образует монтажную часть для передающей трубки 111, первой охлаждающей трубки D1, второй охлаждающей трубки D2 и т.п. Вторая поперечная пластина 224 расположена между четвертой внутренней стенкой 215 и второй боковой пластиной 222 и примыкает к четвертой внутренней стенке 215 в направлении нейтронного пучка N, вторая поперечная пластина 224 проходит радиально внутрь от второй внутренней стенки 213, предусмотрено отверстие 2241 для прохождения нейтронного пучка N во второй поперечной пластине 224, причем внутренняя стенка отверстия 2241 ближе к главной оси X, чем внутренняя сторона четвертой внутренней стенки 215. Подразумевается, что вторая поперечная пластина может не использоваться, первая поперечная пластина может продолжаться до внешней стенки или другой внутренней стенки, и множество поперечных пластин может быть альтернативно расположено между внешней стенкой и внутренней стенкой, а также между внутренними стенками.The support portion 21 further comprises at least one inner wall circumferentially closed about the major axis X and extending between the first side plate 221 and the second side plate 222. In this embodiment, the first inner wall 212 and the second inner wall 213 are placed inward in the radial direction , and the radial direction is defined as the direction perpendicular to the main axis X. The support part 21 further comprises a first transverse plate 223 located between the first side plate 221 and the second side plate 222 in the direction of the neutron beam N, the third inner wall 214 is closed in a circle around the main axis X and extends between the first transverse plate 223 and the first side plate 221, and the fourth inner wall 215, closed in a circle around the main axis X and extending from the first transverse plate 223 to the second side plate 222. The third inner wall 214 is closer to the main axis X in radial direction than the second inner wall 213, the fourth inner wall 215 is located radially between the second inner wall 213 and the third inner wall 214, and the first transverse plate 223 extends between the third inner wall 214 and the fourth inner wall 215. The inner surface of the third inner wall 214 is on the same surface as the side wall of the opening 2211 in the first side plate 221, and the third inner wall 214 forms a mounting portion for the transmission tube 111, the first cooling tube D1, the second cooling tube D2, and the like. The second transverse plate 224 is located between the fourth inner wall 215 and the second side plate 222 and is adjacent to the fourth inner wall 215 in the direction of the neutron beam N, the second transverse plate 224 extends radially inward from the second inner wall 213, an opening 2241 is provided for passing the neutron beam N into second transverse plate 224, with the inner wall of the opening 2241 closer to the main axis X than the inner side of the fourth inner wall 215. It is understood that the second transverse plate may not be used, the first transverse plate may extend to the outer wall or another inner wall, and a plurality of The plates may alternatively be located between the outer wall and the inner wall, as well as between the inner walls.

В этом варианте осуществления весь узел формирования пучка является цилиндрическим, поперечные сечения внешней стенки и внутренней стенки в направлении, перпендикулярном главной оси X, представляют собой кольца вокруг главной оси X и проходят параллельно главной оси X, а боковые пластины и поперечная пластина представляют собой плоские пластины, проходящие перпендикулярно главной оси X. Разумеется, в качестве альтернатива возможно и другое исполнение. Например, направление прохождения наклонено к главной оси, а внешний контур внешней стенки в направлении, перпендикулярном главной оси, может быть в альтернативном варианте квадратным, прямоугольным или многоугольным, что удобно для транспортировки и монтажа. Первый вмещающий блок С1 сформирован между внешней стенкой 211, первой внутренней стенкой 212, первой боковой пластиной 221 и второй боковой пластиной 222. Второй вмещающий блок С2 сформирован между первой внутренней стенкой 212, второй внутренней стенкой 213, первой боковой пластиной 221 и второй боковой пластиной 222. Третий вмещающий блок С3 сформирован между второй внутренней стенкой 213, третьей внутренней стенкой 214, четвертой внутренней стенкой 215, первой боковой пластиной 221, первой поперечной пластиной 223 и второй поперечной пластиной 224.In this embodiment, the entire beam forming unit is cylindrical, the cross sections of the outer wall and the inner wall in the direction perpendicular to the main X axis are rings around the main X axis and run parallel to the main X axis, and the side plates and the cross plate are flat plates. running perpendicular to the main axis X. Of course, other designs are also possible as an alternative. For example, the direction of passage is inclined to the main axis, and the outer contour of the outer wall in the direction perpendicular to the main axis may alternatively be square, rectangular or polygonal, which is convenient for transportation and installation. The first containing block C1 is formed between the outer wall 211, the first inner wall 212, the first side plate 221 and the second side plate 222. The second containing block C2 is formed between the first inner wall 212, the second inner wall 213, the first side plate 221 and the second side plate 222 A third containing block C3 is formed between the second inner wall 213, the third inner wall 214, the fourth inner wall 215, the first side plate 221, the first transverse plate 223, and the second transverse plate 224.

В этом варианте осуществления блок 241 из РЕ соответствующей формы расположен в первом вмещающем блоке С1, свинцовый блок 242 и блок 241 из РЕ последовательно расположены во втором вмещающем блоке С2 в направлении нейтронного пучка N, объем отношение свинцового блока к блоку из РЕ меньше или равно 10, а граница между свинцовым блоком и блоком из РЕ перпендикулярна направлению нейтронного пучка N. Подразумевается, что в качестве альтернативы могут быть другие соотношения или другие размещения. В этом варианте осуществления радиационный экран 233 содержит нейтронный экран и фотонный экран, блок 241 из РЕ выполнен как нейтронный экран, а свинцовый блок 242 выполнен как отражатели 232 и фотонный экран.In this embodiment, an appropriately shaped PE block 241 is located in the first containing block C1, the lead block 242 and the PE block 241 are sequentially located in the second containing block C2 in the direction of the neutron beam N, the volume ratio of the lead block to the PE block is less than or equal to 10 , and the boundary between the lead block and the PE block is perpendicular to the direction of the neutron beam N. It is understood that other ratios or other arrangements may be alternative. In this embodiment, the radiation shield 233 comprises a neutron shield and a photon shield, a PE block 241 is configured as a neutron shield, and a lead block 242 is configured as reflectors 232 and a photon shield.

В этом варианте осуществления свинцовый блок 242, блок 243 из алюминиевого сплава, тефлоновый блок 244 и блок 241 из РЕ расположены в третьем вмещающем блоке С3, блок 243 из алюминиевого сплава и тефлоновый блок 244 выполнены как единое целое в форме, включающей по меньшей мере одну конусообразную форму, при этом блок 241 из РЕ расположен рядом со второй поперечной пластиной 224, свинцовый блок 242 заполняет оставшуюся область, а блок 243 из алюминиевого сплава и тефлоновый блок 244 разделяют на две части свинцовый блок 242 в третьем вмещающем блоке С3. Блок 243 из алюминиевого сплава и тефлоновый блок 244, соответственно, выполнены как первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блока замедлителя, так что стоимость изготовления замедлителя может быть снижена без существенного ухудшения качества пучка. Первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок выполнены в форме, включающей по меньшей мере одну конусообразную форму, что позволяет достичь лучшего качества пучка и лучшего лечебного эффекта. Тефлоновый блок 244 также имеет лучший эффект поглощения быстрых нейтронов, так что может быть уменьшено содержание быстрых нейтронов в пучке. Выводной блок 242 выполнен как отражатель 232 и фотонный экран. Блок 241 из РЕ выполнен как нейтронный экран. Подразумевается, что блок из РЕ не может быть удален.In this embodiment, the lead block 242, the aluminum alloy block 243, the Teflon block 244, and the PE block 241 are located in the third containing block C3, the aluminum alloy block 243 and the Teflon block 244 are integrally formed in a form including at least one cone-shaped, with the PE block 241 adjacent to the second transverse plate 224, the lead block 242 filling the remaining area, and the aluminum alloy block 243 and the Teflon block 244 halving the lead block 242 in the third enclosing block C3. The aluminum alloy block 243 and the Teflon block 244 are respectively configured as the first auxiliary block and the second auxiliary block of the moderator, so that the manufacturing cost of the moderator can be reduced without significantly degrading the beam quality. The first auxiliary block and the second auxiliary block are made in a shape including at least one cone shape, which makes it possible to achieve a better beam quality and a better treatment effect. The Teflon block 244 also has a better fast neutron absorption effect, so that the content of fast neutrons in the beam can be reduced. The output unit 242 is designed as a reflector 232 and a photonic screen. The PE block 241 is designed as a neutron shield. It is understood that a block from PE cannot be deleted.

Как показано на фиг. 6, в этом варианте осуществления блок 243 из алюминиевого сплава и тефлоновый блок 244 последовательно расположены в направлении пучка нейтронов N, блок 243 из алюминиевого сплава и тефлоновый блок 244 выполнены в виде двух конусообразных форм, расположенных рядом друг с другом в противоположных направлениях, блок 243 из алюминиевого сплава также выполнен в виде двух конусообразных форм, расположенных рядом друг с другом в противоположных направлениях, блок 243 из алюминиевого сплава содержит первую конусообразную секцию 2431 и вторую конусообразную секцию 2432, которые последовательно расположены в направлении нейтронного пучка. N, радиальный размер внешнего контура первой конусообразной секции 2431 постепенно увеличивается в направлении нейтронного пучка N в целом, вторая конусообразная секция 2432 соединена с первой конусообразной секцией 2431 в положении, где радиальный размер внешнего контура первой конусообразной секции 2431 является максимальным, а радиальный размер внешнего контура второй конусообразной секции 2432 постепенно уменьшается в направлении нейтронного пучка N в целом. Тефлоновый блок 244 расположен рядом со второй конусообразной секцией 2432 в положении, где радиальный размер внешнего контура второй конусообразной секции 2432 минимален, радиальный размер внешнего контура тефлонового блока 244 постепенно уменьшается в направлении нейтронного пучка N в целом, и тефлоновый блок находится в контакте с блоком 241 из РЕ в положении, где радиальный размер внешнего контура максимален. Контуры поперечного сечения блока 243 из алюминиевого сплава и тефлонового блока 244 в плоскости, где расположена главная ось X, представляют собой неправильные четырехугольники или многоугольники. Блок 243 из алюминиевого сплава имеет первую сторону А1, контактирующую со свинцовым блоком 242 в первой конусообразной секции 2431, вторую сторону А2, контактирующую со свинцовым блоком 242, и третью сторону A3, контактирующую с тефлоновым блоком 244 во второй конусообразной секции 2432, а также четвертую сторона А4, контактирующую с третьей внутренней стенкой 214, четвертой внутренней стенкой 215 и первой поперечной пластиной 223 в первой конусообразной секции и второй конусообразной секции. В этом варианте четвертая сторона А4 представляет собой ступенчатую поверхность. Тефлоновый блок 244 имеет пятую сторону А5, контактирующую с блоком 243 из алюминиевого сплава, шестую сторону А6, контактирующую со свинцовым блоком 242, седьмую сторону А7, контактирующую с четвертой внутренней стенкой 215, и восьмую сторону А8, контактирующую с блоком 241 из РЕ. Третья сторона A3 и пятая сторона А5 расположены рядом друг с другом и выполнены как граница между блоком 243 из алюминиевого сплава и тефлоновым блоком 244. В этом варианте осуществления граница перпендикулярна направлению нейтронного пучка N. В этом варианте осуществления объемное отношение блока 243 из алюминиевого сплава к тефлоновому блоку 244 составляет от 5 до 20. Подразумевается, что в альтернативном варианте могут быть другие отношения или другие распределения в соответствии с пучком нейтронов, необходимым для лечения, например, другие глубины облучения.As shown in FIG. 6, in this embodiment, the aluminum alloy block 243 and the Teflon block 244 are arranged in series in the direction of the neutron beam N, the aluminum alloy block 243 and the Teflon block 244 are formed as two cone-shaped shapes adjacent to each other in opposite directions, the block 243 aluminum alloy block is also made in the form of two cones located next to each other in opposite directions, the aluminum alloy block 243 includes a first cone section 2431 and a second cone section 2432, which are sequentially located in the direction of the neutron beam. N, the radial dimension of the outer contour of the first cone section 2431 gradually increases in the direction of the neutron beam N as a whole, the second cone section 2432 is connected to the first cone section 2431 at a position where the radial dimension of the outer contour of the first cone section 2431 is maximum, and the radial dimension of the outer contour the second cone-shaped section 2432 gradually decreases in the direction of the neutron beam N as a whole. The Teflon block 244 is located adjacent to the second cone section 2432 at a position where the radial dimension of the outer contour of the second cone section 2432 is minimal, the radial dimension of the outer contour of the Teflon block 244 gradually decreases in the direction of the neutron beam N as a whole, and the Teflon block is in contact with the block 241 from PE in the position where the radial dimension of the outer contour is maximum. The cross-sectional contours of the aluminum alloy block 243 and the Teflon block 244 in the plane where the main X-axis is located are irregular quadrangles or polygons. The aluminum alloy block 243 has a first side A1 in contact with the lead block 242 in the first cone section 2431, a second side A2 in contact with the lead block 242, and a third side A3 in contact with the Teflon block 244 in the second cone section 2432, as well as a fourth the side A4 contacting the third inner wall 214, the fourth inner wall 215 and the first transverse plate 223 in the first cone section and the second cone section. In this embodiment, the fourth side A4 is a stepped surface. The Teflon block 244 has a fifth side A5 in contact with the aluminum alloy block 243, a sixth side A6 in contact with the lead block 242, a seventh side A7 in contact with the fourth inner wall 215, and an eighth side A8 in contact with the PE block 241. The third side A3 and the fifth side A5 are adjacent to each other and are configured as a boundary between the aluminum alloy block 243 and the Teflon block 244. In this embodiment, the boundary is perpendicular to the direction of the neutron beam N. In this embodiment, the volume ratio of the aluminum alloy block 243 to Teflon block 244 is between 5 and 20. It is contemplated that alternatively there may be other ratios or other distributions according to the neutron beam required for treatment, such as other irradiation depths.

Область от первой поперечной пластины 223 до второй поперечной пластины 224 в направлении нейтронного пучка N и окруженная четвертой внутренней стенкой 215 образует четвертый вмещающий блок С4, а четвертый вмещающий блок С4 расположен рядом с третьим вмещающим блоком С3 в радиальном направлении. В этом варианте осуществления предусмотрен блок 245 из фторида магния в четвертом вмещающем блоке С4 в качестве базовой части замедлителя 231, причем блок 245 из фторида магния содержит Li-6 и также выполнен как поглотитель тепловых нейтронов, так что первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок замедлителя, расположенные в третьем вмещающем блоке С3, окружают базовую часть замедлителя, расположенного в четвертом вмещающем блоке С4. Весь блок 245 из фторида магния является цилиндрическим, включая первую торцевую поверхность А9 и вторую торцевую поверхность А10, которые приблизительно перпендикулярны направлению нейтронного пучка N. Первая торцевая поверхность А9 и вторая торцевая поверхность А10 последовательно расположены в направлении нейтронного пучка. Первая торцевая поверхность А9 обращена к первой боковой пластине 221 и снабжена центральным отверстием 2451. Центральное отверстие 2451 предназначено для размещения передающей трубки 111, первой охлаждающей трубки D1, второй охлаждающей трубки D2 и мишени Т. Центральное отверстие 2451 представляет собой цилиндрическое отверстие. Боковая стенка 2451а центрального отверстия находится на той же поверхности, что и внутренняя поверхность третьей внутренней стенки. Радиальное расстояние L1 от третьей внутренней стенки 214 до главной оси X меньше радиального расстояния L2 от четвертой внутренней стенки 215 до главной оси X, а базовая часть замедлителя 231 окружает цель Т, так что нейтроны, генерируемые мишенью Т, могут эффективно замедляться во всех направлениях, так что поток нейтронов и качество пучка могут быть дополнительно улучшены. Свинцовая пластина 246 расположена между блоком 245 из фторида магния и второй поперечной пластиной 224. Свинцовая пластина 246 выполнена как фотонный экран, свинец может поглощать гамма-лучи, испускаемые замедлителем. Толщина экранирующей пластины 246 в направлении нейтронного пучка N меньше или равна 5 см, так что нейтроны, проходящие через замедлитель, не отражаются. Подразумевается, что в альтернативном варианте может быть и другое исполнение. Например, блок 245 из фторида магния не содержит Li-6, но отдельный поглотитель тепловых нейтронов, состоящий из Li-6, расположен между блоком 245 из фторида магния и второй поперечной пластиной 224, свинцовая же пластина в качестве альтернативы может быть исключена.The area from the first transverse plate 223 to the second transverse plate 224 in the direction of the neutron beam N and surrounded by the fourth inner wall 215 forms the fourth containing block C4, and the fourth containing block C4 is located next to the third containing block C3 in the radial direction. In this embodiment, a magnesium fluoride block 245 is provided in the fourth containing block C4 as the base part of the moderator 231, and the magnesium fluoride block 245 contains Li-6 and is also configured as a thermal neutron absorber, so that the first auxiliary block and the second auxiliary block of the moderator located in the third containing block C3 surround the base part of the moderator located in the fourth containing block C4. The entire magnesium fluoride block 245 is cylindrical, including the first end surface A9 and the second end surface A10, which are approximately perpendicular to the direction of the neutron beam N. The first end surface A9 and the second end surface A10 are sequentially located in the direction of the neutron beam. The first end surface A9 faces the first side plate 221 and is provided with a central hole 2451. The central hole 2451 is designed to accommodate the transmission tube 111, the first cooling tube D1, the second cooling tube D2 and the target T. The central hole 2451 is a cylindrical hole. The side wall 2451a of the central hole is on the same surface as the inner surface of the third inner wall. The radial distance L1 from the third inner wall 214 to the main X-axis is less than the radial distance L2 from the fourth inner wall 215 to the main X-axis, and the base portion of the moderator 231 surrounds the target T so that the neutrons generated by the target T can be effectively slowed down in all directions, so that the neutron flux and beam quality can be further improved. The lead plate 246 is located between the magnesium fluoride block 245 and the second transverse plate 224. The lead plate 246 is designed as a photon shield, the lead can absorb gamma rays emitted by the moderator. The thickness of the shield plate 246 in the direction of the neutron beam N is less than or equal to 5 cm, so that neutrons passing through the moderator are not reflected. It is understood that in the alternative there may be another implementation. For example, the magnesium fluoride block 245 does not contain Li-6, but a separate thermal neutron absorber consisting of Li-6 is located between the magnesium fluoride block 245 and the second transverse plate 224, while the lead plate may alternatively be omitted.

Подразумевается, что в этом варианте осуществления РЕ, который служит нейтронным экраном, может быть заменен другим экранирующим нейтроны материалом; свинец, который служит фотонным экраном, может быть заменен другим экранирующим фотоны материалом; свинец, служащий отражателем, может быть заменен другим материалом, обладающим высокой способностью отражать нейтроны; фторид магния, который служит базовой частью замедлителя, может быть заменен другим материалом, имеющим большое поперечное сечение для взаимодействия с быстрыми нейтронами и малое поперечное сечения для взаимодействия с надтепловыми нейтронами; Li-6, который служит поглотителем тепловых нейтронов, может быть заменен другим материалом, имеющим большое поперечное сечение для взаимодействия с тепловыми нейтронами; алюминиевый сплав, который служит первым вспомогательным блоком замедлителя, может быть заменен материалом, содержащим по меньшей мере одно из Zn, Mg, Al, Pb, Ti, La, Zr, Bi, Si или С, при этом выбирается относительно легко доступный материала, что позволяет снизить производственные затраты на замедлитель, с реализацией определенного эффекта замедления нейтронов и без существенного влияния на качество пучка; при этом тефлон, используемый для второго вспомогательного блока замедлителя может быть заменен на графит и т.п., а материал А с лучшим эффектом поглощения быстрых нейтронов по сравнению с материалом первого вспомогательного блока выбирается для второго вспомогательного блока, сто позволяет уменьшить содержание быстрых нейтронов в пучке. Подразумевается, что по меньшей мере два из первого вспомогательного блока, второго вспомогательного блока и базовой части замедлителя могут быть в альтернативном варианте изготовлены из одного и того же материала.It is contemplated that in this embodiment, the PE that serves as the neutron shield may be replaced by another neutron shielding material; lead, which serves as a photon shield, can be replaced with another photon shielding material; lead, which serves as a reflector, can be replaced by another material with a high ability to reflect neutrons; magnesium fluoride, which serves as the base part of the moderator, can be replaced by another material having a large cross section for interaction with fast neutrons and a small cross section for interaction with epithermal neutrons; Li-6, which serves as an absorber of thermal neutrons, can be replaced by another material having a large cross section for interaction with thermal neutrons; the aluminum alloy which serves as the first sub-unit of the moderator may be replaced by a material containing at least one of Zn, Mg, Al, Pb, Ti, La, Zr, Bi, Si, or C, and a relatively readily available material is selected, such that allows to reduce the production costs for the moderator, with the implementation of a certain effect of slowing down neutrons and without a significant impact on the quality of the beam; wherein Teflon used for the second auxiliary block of the moderator can be replaced with graphite, etc., and material A with a better fast neutron absorption effect compared to the material of the first auxiliary block is selected for the second auxiliary block, which makes it possible to reduce the content of fast neutrons in bundle. It is contemplated that at least two of the first auxiliary block, the second auxiliary block, and the moderator base may alternatively be made from the same material.

Как показано на фиг. 7 и фиг. 8, опорная часть 21 дополнительно снабжена радиальными перегородками 210, плоскость, в которой расположена радиальная перегородка 210, проходит через главную ось X, и каждый из вмещающих блоков С1-С3 разделен по окружности на по меньшей мере две подобласти, так что блок из РЕ, свинцовый блок, блок из алюминиевого сплава и графитовый блок, расположенные в каждом из вмещающих блоков С1-С3, по окружности равномерно разделены на по меньшей мере два субмодуля. В этом варианте осуществления первая радиальная перегородка 2101 расположена между первой боковой пластиной 221 и второй боковой пластиной и проходит от внешней стенки 211 до второй внутренней стенки 213; вторая радиальная перегородка 2102 расположена между первой боковой пластиной 221 и второй поперечной пластиной 224 и проходит от второй внутренней стенки 213 до третьей внутренней стенки 214 или четвертой внутренней стенки 215. В этом варианте осуществления имеется восемь первых радиальных перегородок и четыре вторых радиальных перегородки, все равномерно распределенные по окружности; первые радиальные перегородки и вторые радиальные перегородки представляют собой плоские пластины, и каждая вторая радиальная перегородка и четыре из первых радиальных перегородок находятся в одной плоскости. Подразумевается, что в альтернативном варианте могут быть другие количества или исполнения радиальной перегородки, или радиальная перегородка может не использоваться.As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the support portion 21 is further provided with radial baffles 210, the plane in which the radial baffle 210 is located passes through the main axis X, and each of the enclosing blocks C1-C3 is circumferentially divided into at least two sub-regions, so that a block of PE, a lead block, an aluminum alloy block, and a graphite block disposed in each of the enclosing blocks C1-C3 are uniformly divided into at least two sub-modules along the circumference. In this embodiment, the first radial baffle 2101 is located between the first side plate 221 and the second side plate and extends from the outer wall 211 to the second inner wall 213; the second radial baffle 2102 is located between the first side plate 221 and the second transverse plate 224 and extends from the second inner wall 213 to the third inner wall 214 or the fourth inner wall 215. In this embodiment, there are eight first radial baffles and four second radial baffles, all evenly distributed around the circumference; the first radial baffles and the second radial baffles are flat plates, and every second radial baffle and four of the first radial baffles are in the same plane. It is contemplated that alternatively, there may be other numbers or designs of the radial baffle, or the radial baffle may not be used.

В этом варианте осуществления радиальные перегородки 210, внешняя стенка 211, первая поперечная пластина 223, а также первая, вторая, третья и четвертая внутренние стенки 212-215 выполнена за одно целое как основная рама 21а, и материал представляет собой алюминиевый сплав с подходящими механическими свойствами и коротким периодом полураспада радиоактивных изотопов, генерируемых алюминиевым сплавом после активации нейтронами. Может использоваться процесс литья, и опорная форма формируется как единое целое. Форма представляет собой деревянную или алюминиевую форму, а песчаный стержень может быть красным песком или смоляным песком. Конкретный процесс - это способ, обычно используемый в отрасли. Поскольку имеются откосы для извлечения из формы при литье, в соответствии с требованиями к конструкции и качеству пучка, откосы для извлечения из формы необходимо удалять машинной обработкой. Благодаря указанной конструкции и процессу литья, конструкция рамы имеет такие преимущества как надлежащая целостность, высокая жесткость и высокая несущая способность. Из-за ограничений режущих инструментов машинной обработки и концентрации напряжений на прямоугольных сторонах все углы скруглены. В качестве альтернативы пластина может быть сначала прокатана и сварена или выкована в цилиндр из алюминиевого сплава, после чего цилиндр подвергается машинной обработке для формования.In this embodiment, the radial baffles 210, the outer wall 211, the first cross plate 223, and the first, second, third, and fourth inner walls 212-215 are integrally formed as the main frame 21a, and the material is an aluminum alloy with suitable mechanical properties. and short half-life of radioactive isotopes generated by aluminum alloy after neutron activation. A casting process may be used and the support mold is molded as a single unit. The mold is wood mold or aluminum mold, and the sand core can be red sand or resin sand. A specific process is a method commonly used in the industry. Since there are demoulding slopes in casting, according to the design and beam quality requirements, the demoulding slopes must be removed by machining. Due to this design and casting process, the frame structure has the advantages of good integrity, high rigidity and high load-bearing capacity. Due to the limitations of machining cutting tools and stress concentration on rectangular sides, all corners are rounded. Alternatively, the plate may be first rolled and welded or forged into an aluminum alloy cylinder, after which the cylinder is machined to form.

Фиг. 9 показывает вариант осуществления основной рамы во время обработки. В этом варианте осуществления основная рама 21а изготовлена из алюминиевого сплава 6061, который может отвечать требованиям химического состава и механических свойств материала основной рамы. Чтобы удовлетворить требованию короткого периода полураспада радиоактивных изотопов, генерируемых основным корпусом после активации нейтронами, необходимо контролировать типы элементов алюминиевого сплава и массовые отношения элементов. Например, массовая доля Cu составляет ≤7%. На основании соответствующих расчетов и накопленного опыта химический состав материала основной рамы, выбранного в этом варианте осуществления, составляет Cu≤1,0%, Mn≤1,5% и Zn≤1,0% (массовый процент). Химический состав алюминиевого сплава 6061 показан в таблице 1, и из сравнения можно узнать, что алюминиевый сплав 6061 может соответствовать химическому составу, требующемуся для материала основной рамы 21а.Fig. 9 shows an embodiment of the main frame during processing. In this embodiment, the main frame 21a is made of 6061 aluminum alloy, which can meet the chemical composition and mechanical properties of the main frame material. In order to meet the requirement of a short half-life of radioactive isotopes generated by the main body after activation by neutrons, it is necessary to control the types of aluminum alloy elements and the mass ratios of the elements. For example, the mass fraction of Cu is ≤7%. Based on relevant calculations and experience, the chemical composition of the main frame material selected in this embodiment is Cu≦1.0%, Mn≦1.5%, and Zn≦1.0% (mass percentage). The chemical composition of the 6061 aluminum alloy is shown in Table 1, and by comparison, it can be seen that the 6061 aluminum alloy can meet the chemical composition required for the material of the main frame 21a.

Figure 00000001
Figure 00000001

Чтобы обеспечить поддержание основной рамы 21а на основной части 23 узла формования пучка, механические свойства основной рамы должны соответствовать этим требованиям. Согласно расчетам моделирования CAE и эмпирическим корректировкам, для основной рамы из алюминиевого сплава, выбранной в этом варианте осуществления, предел прочности на разрыв составляет ≥150 МПа, а предел текучести составляет ≥100 МПа.In order to support the main frame 21a on the main body 23 of the beam former, the mechanical properties of the main frame must meet these requirements. According to CAE simulation calculations and empirical adjustments, for the aluminum alloy main frame selected in this embodiment, the tensile strength is ≥150 MPa and the yield strength is ≥100 MPa.

Поскольку алюминиевый сплав 6061 представляет собой ковкий алюминиевый сплав, в этом варианте осуществления используется метод свободной ковки, структура и свойства алюминиевого сплава изменяются с использованием способа пластического формования, что позволяет сохранять сырьевые материалы. При свободной ковке качество ковки во многом зависит от структуры металла, полученной при деформации, особенно от равномерности ковочной деформации. Неоднородная деформация снижает пластичность металла, а из-за неоднородной рекристаллизации получается негомогенизированная структура, так что ковочные свойства ухудшаются. Чтобы получить однородную деформированную структуру и оптимальные механические свойства, чем меньше процедур и меньше периодов нагрева, тем лучше. Обработка этого варианта выглядит следующим образом:Because 6061 aluminum alloy is a malleable aluminum alloy, this embodiment adopts an open-die forging method, the structure and properties of the aluminum alloy are changed using a plastic forming method, which saves raw materials. In free forging, the quality of forging largely depends on the structure of the metal obtained during deformation, especially on the uniformity of forging deformation. Non-uniform deformation reduces the ductility of the metal, and due to non-uniform recrystallization, a non-homogenized structure is obtained, so that forging properties deteriorate. In order to obtain a uniform deformed structure and optimal mechanical properties, the fewer procedures and the shorter heating periods, the better. The processing of this option is as follows:

1. Подготовка материала заготовки: производители, такие как алюминиевые заводы, перерабатывают алюминиевую руду в алюминиевые слитки, отливают алюминиевые слитки в заготовку, подготавливают материал заготовки в составе алюминиевого сплава 6061, который соответствует национальному стандарту, и определяют материал заготовки, например, прилагаются данные и экспериментальные результаты по таким аспектам как номер сплава, плавильная печь, номер партии, технические характеристики, гомогенизационный отжиг, низкотемпературный обжиг, проверка оксидной пленки.1. Billet material preparation: manufacturers such as aluminum smelters process aluminum ore into aluminum ingots, cast aluminum ingots into a billet, prepare the billet material in the composition of 6061 aluminum alloy, which meets the national standard, and determine the billet material, such as data and experimental results on aspects such as alloy number, melting furnace, batch number, technical specifications, homogenization annealing, low temperature annealing, oxide film inspection.

2. Резание. Материал заготовки, отвечающий определенным требованиям, обрабатывают такими способами как резание, распиловка и газовая резка. Например, выполняется резка торцевой поверхности, а заусенцы, масляные пятна и опилки вовремя удаляются, чтобы соответствовать требованиям обработки ковочного оборудования.2. Cutting. The workpiece material that meets certain requirements is processed by such methods as cutting, sawing and gas cutting. For example, end face cutting is performed, and burrs, oil stains, and sawdust are removed in time to meet the processing requirements of forging equipment.

3. Нагревание: Заготовку материала нагревают перед ковкой для снижения сопротивления деформации и улучшения пластичности. Например, используется печь для лучистого резистивного нагрева, в печи циркулирует воздух для поддержания точной и однородной температуры, а отклонение температуры печи можно контролировать в диапазоне ±10°С. В этом варианте осуществления максимальная начальная температура ковки составляет 520°С, конечная температура ковки составляет 450°С, а допустимая предельная температура составляет 530°С. Разумеется, в качестве альтернативы можно использовать другое нагревательное оборудование. При определении времени сохранения тепла необходимо полностью учитывать такие факторы, как теплопроводность сплава, характеристики материала заготовки, режимы теплопередачи нагревательного оборудования и т.п. В этом варианте время нагревания определяется в соответствии с растворением упрочняющей фазы и гомогенизацией структуры. В этом состоянии может быть получена соответствующая пластичность, могут быть улучшены характеристики ковки алюминиевого сплава. Подразумевается, что материал заготовки можно в альтернативном варианте нагреть перед резанием на этапе 2. В этом случае перед нагреванием материала заготовки, например, перед тем, как материал заготовки попадет в нагревательную печь, необходимо удалить масляные пятна, пыль и другие загрязнения, чтобы не загрязнять воздух в печи.3. Heating: The material blank is heated before forging to reduce deformation resistance and improve ductility. For example, a radiant resistive heating oven is used, air is circulated in the oven to maintain an accurate and uniform temperature, and the temperature deviation of the oven can be controlled within ±10°C. In this embodiment, the maximum forging start temperature is 520°C, the forging end temperature is 450°C, and the allowable limit temperature is 530°C. Of course, other heating equipment can be used as an alternative. When determining the heat retention time, it is necessary to fully take into account such factors as the thermal conductivity of the alloy, the characteristics of the material of the workpiece, the heat transfer modes of the heating equipment, etc. In this embodiment, the heating time is determined according to the dissolution of the strengthening phase and the homogenization of the structure. In this state, appropriate ductility can be obtained, and the forging performance of the aluminum alloy can be improved. It is contemplated that the workpiece material may alternatively be heated before cutting in step 2. In this case, before the workpiece material is heated, for example, before the workpiece material enters the heating furnace, oil stains, dust and other contaminants must be removed so as not to contaminate air in the oven.

4. Ковка: материал алюминиевого сплава 6061 является поликристаллическим, между зернами есть границы зерен, а внутри зерен есть субзерна и межфазные границы. Таким образом, материал подвергается пластической деформации на основе пластичности материала с использованием внешней силы для получения поковки требуемой формы (например, цилиндра), размера и определенных структурных свойств. Литая структура материала металлической заготовки устраняется за счет деформации ковки, что значительно улучшает пластичность и механические свойства. В этом варианте осуществления используется метод свободной ковки, такой как осадка и волочение, при условии, что температура ковки не ниже заданной температуры, статическая ковка повторяется в соответствии с процессами вышеупомянутых двух способов для получения точных зерен в структуре, ковочное оборудование имеет точность ковки заготовки.4. Forging: 6061 aluminum alloy material is polycrystalline, there are grain boundaries between the grains, and there are subgrains and interfacial boundaries inside the grains. Thus, the material is plastically deformed based on the plasticity of the material using an external force to obtain a forging of the desired shape (eg cylinder), size and certain structural properties. The cast structure of the material of the metal blank is eliminated by forging deformation, which greatly improves the ductility and mechanical properties. In this embodiment, free forging method such as upsetting and drawing is used, provided that the forging temperature is not lower than the set temperature, static forging is repeated in accordance with the processes of the above two methods to obtain fine grains in the structure, the forging equipment has the accuracy of forging a workpiece.

5. Черновая машинная обработка и тепловая обработка: Чтобы получить в итоге механические свойства, которые отвечают требованиям использования, также необходимо изменить структуру и свойства металлического материала путем тепловой обработки, чтобы изменить внутреннее качество металла. В этом варианте цилиндр получают ковкой на этапе 4. Когда тепловая обработка выполняется непосредственно на цилиндре, трудно обеспечить требуемые характеристики материала в центре цилиндра. Таким образом, просверливается отверстие в центральном положении (то есть, в областях цилиндра, соответствующих четвертому вмещающему блоку С4) кованого цилиндра путем черновой машинной обработки, затем выполняется глубокая тепловая обработка, чтобы можно было обеспечить нахождение опорной рамы близко к центральному положению (для формирования основной части рамы четвертого вмещающего блока С4) и общие свойства материала после тепловой обработки. Кроме того, четвертый вмещающий блок С4 вмещает базовую часть замедлителя, что позволяет обеспечить поддержание замедлителя, и предотвращается деформация и повреждение замедлителя, чтобы избежать влияния на изменение мишени и качество луча. Подразумевается, что черновая машинная обработка дополнительно содержит предварительную машинную обработку полых областей (то есть областей цилиндра, соответствующих первому вмещающему блоку С1, второму вмещающему блоку С2 и третьему вмещающему блоку С3) между внешней стенкой 211 и внутренними стенками 212-215 основной рамы, например, в этих областях просверливается и фрезеруется твердая часть цилиндра, полученная путем ковки. В этом варианте осуществления черновая машинная обработка в этих областях не выполняется, чтобы предотвратить легкую деформацию областей, обусловленную малой толщиной, во время тепловой обработки после черновой машинной обработки. В случае, если процесс может обеспечить необходимые свойства материала центральной области и других областей, черновая машинная обработка может и не выполняться. Черновая машинная обработка должна оставлять припуск для последующей машинной обработки.5. Rough machining and heat treatment: In order to end up with mechanical properties that meet the requirements of use, it is also necessary to change the structure and properties of the metal material through heat treatment to change the internal quality of the metal. In this embodiment, the cylinder is obtained by forging in step 4. When the heat treatment is performed directly on the cylinder, it is difficult to obtain the desired material characteristics in the center of the cylinder. Thus, a hole is drilled in the center position (i.e., in the cylinder regions corresponding to the fourth containing block C4) of the forged cylinder by rough machining, then deep heat treatment is performed so that the support frame can be close to the center position (to form the main parts of the frame of the fourth containing block C4) and the general properties of the material after heat treatment. In addition, the fourth housing block C4 accommodates the base part of the moderator, which allows the maintenance of the moderator, and deformation and damage of the moderator is prevented, so as to avoid affecting the change of the target and the quality of the beam. It is understood that the rough machining further comprises pre-machining the hollow regions (that is, the cylinder regions corresponding to the first containing block C1, the second containing block C2, and the third containing block C3) between the outer wall 211 and the inner walls 212-215 of the main frame, for example, in these areas, the solid part of the cylinder obtained by forging is drilled and milled. In this embodiment, rough machining is not performed in these areas to prevent the areas from being easily deformed due to thinness during heat treatment after rough machining. In the event that the process can provide the desired material properties of the central region and other regions, rough machining may not be performed. Rough machining must leave an allowance for subsequent machining.

В этом варианте осуществления используется тепловая обработка Т6 (твердый раствор + старение). Обработка на твердый раствор - это предшествующая процедура дисперсионного твердения сплава. Твердый раствор, образующийся при обработке раствора, быстро охлаждается, чтобы получить метастабильный пересыщенный твердый раствор, который создает условия для естественного старения и искусственного старения, а также значительно улучшает прочность и твердость. После обработки на твердый раствор требуется обработка старением, при этом алюминий после обработки на твердый раствор выдерживают при определенной температуре в течение определенного времени, а перенасыщенный твердый раствор разлагается, что приводит к значительному увеличению прочности и твердости сплава, и алюминий можно хранить при комнатной температуре или с подогревом. Обработка старением - это последняя процедура тепловой обработки, которая позволяет улучшить и определить окончательные механические свойства алюминиевого сплава. Температуру нагрева и время сохранения тепла можно выбрать в соответствии с конкретной ситуацией. Подразумевается, что в качестве альтернативы можно использовать другие процессы тепловой обработки, при условии соответствия механическим свойствам, которые отвечают требованиям использования.In this embodiment, T6 heat treatment (solid solution + aging) is used. Solution treatment is the preceding procedure for precipitation hardening of an alloy. The solid solution formed by solution processing is rapidly cooled to obtain a metastable supersaturated solid solution, which creates conditions for natural aging and artificial aging, and greatly improves strength and hardness. After solution treatment, aging treatment is required, while aluminum after solution treatment is kept at a certain temperature for a certain time, and the supersaturated solid solution decomposes, resulting in a significant increase in the strength and hardness of the alloy, and aluminum can be stored at room temperature or with heating. Aging treatment is the final heat treatment procedure that improves and defines the final mechanical properties of an aluminum alloy. The heating temperature and keep warm time can be selected according to the specific situation. It is contemplated that other heat treatment processes may alternatively be used, as long as the mechanical properties are consistent with the requirements of the use.

6. Физические и химические испытания и проверка. После тепловой обработки необходимо провести физико-химические испытания и проверку, включая проверку размеров, проверку элементов, испытание механических свойств, неразрушающую ультразвуковую дефектоскопию и т.п. Испытания могут проводиться после тепловой обработки соответствующим персоналом, занимающимся тепловой обработкой, или же проверка может проводиться перед машинной обработкой соответствующим персоналом, занимающимся машинной обработкой (см. ниже). Проверка механических свойств может быть выполнена путем отрезания части материала в соответствующей области заготовки после тепловой обработки. В этом варианте осуществления часть, удаленная путем сверления отверстия в центральном положении, может быть подвергнута тепловой обработке в ходе черновой машинной обработки, и часть подвергается испытаниям, чтобы приблизительно получить свойства внутренних стенок 214 и 215 вблизи главной оси X; область между внешней стенкой 211 и внутренними стенками 212-215 испытывают путем разрезания материала кованого цилиндра после тепловой обработки в этой области. Подразумевается, что когда черновая машинная обработка выполняется на полых областях между внешней стенкой 211 и внутренними стенками 212-215, часть, отрезанная при выполнении черновой машинной обработки области, проверяется после тепловой обработки, чтобы приблизительно получить свойства области, при этом выбранная область может быть отмечена на чертеже. Вышеупомянутая область отбирается для механических испытаний, чтобы получить предел текучести и предел прочности. В неразрушающих испытаниях используется ультразвуковая дефектоскопия, которая может быть общей проверкой или частичной. В этом варианте осуществления ультразвуковая дефектоскопия выполняется на внутренней стенке близко к центру.6. Physical and chemical testing and verification. After heat treatment, it is necessary to carry out physical and chemical testing and inspection, including dimensional inspection, element inspection, mechanical property testing, non-destructive ultrasonic flaw detection, etc. Testing may be carried out after heat treatment by appropriate heat treatment personnel, or verification may be carried out before machining by appropriate machining personnel (see below). Checking the mechanical properties can be done by cutting off a portion of the material in the appropriate area of the workpiece after heat treatment. In this embodiment, the part removed by drilling a hole at the center position can be heat treated by rough machining, and the part is tested to approximately obtain the properties of the inner walls 214 and 215 near the major X axis; the area between the outer wall 211 and the inner walls 212-215 is tested by cutting the forged cylinder material after heat treatment in this area. It is understood that when rough machining is performed on the hollow areas between the outer wall 211 and the inner walls 212-215, the part cut off when the area is rough machined is checked after heat treatment to approximately obtain the properties of the area, while the selected area can be marked on the drawing. The above area is selected for mechanical testing to obtain yield strength and tensile strength. In non-destructive testing, ultrasonic flaw detection is used, which can be a general inspection or a partial one. In this embodiment, ultrasonic testing is performed on the inner wall close to the center.

7. Машинная обработка: после испытаний и проверок, и если кованое тело после тепловой обработки отвечает требованиям, выполняется машинная обработка для получения основной рамы с окончательной требуемой формой и размером. Подразумевается, что механическая обработка может включать обычные способы механической обработки, такие как сверление, фрезерование и токарная обработка. В этом варианте осуществления большой портальный фрезерный станок используется для фрезерования и взаимодействует с программным обеспечением для автоматической обработки.7. Machining: after testing and inspection, and if the forged body after heat treatment meets the requirements, machining is performed to obtain the main frame with the final required shape and size. It is contemplated that machining may include conventional machining methods such as drilling, milling, and turning. In this embodiment, a large gantry milling machine is used for milling and interacts with automated machining software.

Основная рама 21а и вторая поперечная пластина 224 соединены болтом. Первое резьбовое отверстие единообразно проделано на торцевой поверхности, обращенной ко второй боковой пластине 222, четвертой внутренней стенки 215. Первое сквозное отверстие единообразно проделывается в соответствии с первым резьбовым отверстием на второй поперечной пластине 224. Болт проходит через первое сквозное отверстие и соединяется с первым резьбовым отверстием. Из-за сборки болта диаметр отверстия первого сквозного отверстия немного больше диаметра отверстия первого резьбового отверстия, и количество первых резьбовых отверстий и первых сквозных отверстий должно соответствовать только прочности соединения. Материал первой боковой пластины 221, второй боковой пластины 222 и второй поперечной пластины 224 представляет собой сплав свинца с сурьмой. Свинец может дополнительно экранировать излучение, и, кроме того, сплав свинец-сурьма имеет относительно высокую прочность. Внешние контуры первой боковой пластины 221 и второй боковой пластины 222 соответствуют внешнему контуру внешней стенки 211. Первая боковая пластина 221, вторая боковая пластина 222 и вторая поперечная пластина 224 соединены с основной рамой болтами. Вторые резьбовые отверстия единообразно проделаны соответственно на торцевых поверхностях, обращенных к первой боковой пластине, второй боковой пластине и второй поперечной пластине внутренней стенки основной рамы 21а. Вторые сквозные отверстия единообразно проделаны в положениях, соответствующих вторым резьбовым отверстиям первой боковой пластины 221, второй боковой пластины 222 и второй поперечной пластины 224. Из-за сборки болтов диаметр второго сквозного отверстия немного больше диаметра второго резьбового отверстия, и количество вторых резьбовых отверстий и вторых сквозных отверстий должно лишь соответствовать прочности соединения.The main frame 21a and the second cross plate 224 are bolted together. The first threaded hole is uniformly made on the end surface facing the second side plate 222 of the fourth inner wall 215. The first through hole is uniformly made in accordance with the first threaded hole on the second cross plate 224. The bolt passes through the first through hole and connects to the first threaded hole . Due to the assembly of the bolt, the hole diameter of the first through hole is slightly larger than the hole diameter of the first threaded hole, and the number of the first threaded holes and the first through holes should only correspond to the strength of the connection. The material of the first side plate 221, the second side plate 222 and the second cross plate 224 is lead antimony alloy. Lead can additionally shield the radiation, and in addition, the lead-antimony alloy has a relatively high strength. The outer contours of the first side plate 221 and the second side plate 222 correspond to the outer contour of the outer wall 211. The first side plate 221, the second side plate 222 and the second cross plate 224 are bolted to the main frame. The second threaded holes are uniformly made on the end surfaces facing the first side plate, the second side plate, and the second transverse plate of the inner wall of the main frame 21a, respectively. The second through holes are uniformly made at positions corresponding to the second threaded holes of the first side plate 221, the second side plate 222, and the second cross plate 224. Due to the bolt assembly, the diameter of the second through hole is slightly larger than the diameter of the second threaded hole, and the number of second threaded through holes should only correspond to the strength of the connection.

Разумеется, что в этом варианте осуществления материалы основной рамы, боковой пластины и концевой пластины (второй поперечной пластины) лишь должны иметь определенную прочность и короткий период полураспада радиоактивных изотопов, генерируемых материалы после активации нейтронами (например, менее 7 дней), а свойства материала основной рамы могут соответствовать требованиям поддержания устройства формирования пучка, таким как у алюминиевого сплава, титанового сплава, сплава свинец-сурьма, бескобальтовой стали, углеродного волокна, ПЭЭК или высокополимера. Между боковой пластиной, торцевой пластиной (второй поперечной пластиной) и основной рамой могут быть предусмотрены другие разъемные соединения или разъемные соединения. Когда используется разъемное соединение, удобно заменять каждую часть основной части. В этом варианте осуществления опорная часть и основная часть, заполненные внутри опорной части узла формирования пучка, в качестве альтернативы могут иметь другую конструкцию.Of course, in this embodiment, the materials of the main frame, side plate and end plate (second cross plate) only need to have a certain strength and a short half-life of radioactive isotopes generated by the materials after neutron activation (for example, less than 7 days), and the material properties of the main Frames can meet the requirements of maintaining a beam forming device, such as aluminum alloy, titanium alloy, lead-antimony alloy, cobalt-free steel, carbon fiber, PEEK or high polymer. Other detachable connections or detachable connections may be provided between the side plate, the end plate (second cross plate) and the main frame. When a detachable connection is used, it is convenient to replace each part of the main body. In this embodiment, the support part and the main part filled inside the support part of the beam forming unit may alternatively have a different design.

Во время строительства основную раму 21а сначала вставляют в монтажное отверстие, содержащееся в опорной части узла формирования пучка, внешнюю стенку 211 основной рамы 21а и опорную часть узла формирования пучка соединяют болтами. Затем выполняется заполнение основной части и монтаж первой боковой пластины, второй боковой пластины и второй поперечной пластины. Из-за низкой плотности РЕ, алюминиевого сплава и графита соответствующие области могут быть заполнены полностью. Поскольку свинец относительно тяжелый, свинец может быть заполнен вручную частями в направлении нейтронного пучка N или может быть полностью заполнен машиной. Фторид магния также может быть заполнен целиком или по частям. После монтажа блока формирования пучка монтируются передающая трубка, мишень, коллиматор и другие компоненты. Коллиматор 30 расположен в задней части выхода луча. Пучок надтепловых нейтронов из коллиматора 30 облучается на пациента 200 и замедляется до тепловых нейтронов после прохождения через поверхностные нормальные ткани для достижения опухолевой клетки М. В этом варианте осуществления коллиматор прикреплен к основной раме 21а болтами, третье резьбовое отверстие реализовано на торцевой поверхности, обращенной ко второй боковой пластине, второй внутренней стенки 213, и третье сквозное отверстие единообразно проделано в положении, соответствующем третьему резьбовому отверстию, второй боковой пластины 222. Из-за сборки болта диаметр отверстия третьего сквозного отверстия немного больше диаметра отверстия третьего резьбового отверстия, и количество третьих резьбовых отверстий и третьих сквозных отверстий должно лишь соответствовать прочности соединения. Подразумевается, что коллиматор 30 может быть в альтернативном варианте закреплен иными средствами, коллиматор 30 может быть в альтернативном варианте удален или заменен другой структурой, и пучок нейтронов из выхода пучка непосредственно облучает пациента 200. В данном варианте осуществления экранирующее радиацию устройство 50 дополнительно размещено между пациентом 200 и выходом пучка, чтобы экранировать нормальную ткань облучаемого субъекта от облучения пучком из выхода пучка. Следует понимать, что экранирующее радиацию устройство 50 не может быть удалено.During construction, the main frame 21a is first inserted into the mounting hole contained in the support portion of the beam forming unit, the outer wall 211 of the main frame 21a and the supporting part of the beam forming unit are bolted together. Then the filling of the main body and mounting of the first side plate, the second side plate and the second cross plate is carried out. Due to the low density of PE, aluminum alloy and graphite, the respective areas can be completely filled. Because lead is relatively heavy, lead can be filled by hand in portions in the direction of the neutron beam N, or it can be completely filled by machine. Magnesium fluoride can also be filled in whole or in parts. After mounting the beam forming unit, the transmitting tube, target, collimator and other components are mounted. The collimator 30 is located at the rear of the beam exit. The epithermal neutron beam from the collimator 30 is irradiated to the patient 200 and moderated to thermal neutrons after passing through the superficial normal tissues to reach the tumor cell M. side plate, the second inner wall 213, and the third through hole are uniformly made at the position corresponding to the third threaded hole of the second side plate 222. Due to the assembly of the bolt, the hole diameter of the third through hole is slightly larger than the hole diameter of the third threaded hole, and the number of third threaded holes and third through holes should only correspond to the strength of the connection. It is contemplated that the collimator 30 may alternatively be secured by other means, the collimator 30 may alternatively be removed or replaced by another structure, and the neutron beam from the beam exit directly irradiates the patient 200. In this embodiment, the radiation shielding device 50 is further placed between the patient 200 and the beam exit to shield the normal tissue of the irradiated subject from beam irradiation from the beam exit. It should be understood that the radiation shielding device 50 cannot be removed.

Термин «цилиндрический» или «цилиндрическая секция», используемый при описании осуществления настоящего изобретений, относится к элементу, контур которого имеет по существу неизменную протяженность от одной стороны к другой стороне вдоль проиллюстрированного направления. Одна из контурных линий может быть линейным сегментом, подобным соответствующему сегменту цилиндра, или может быть дугой высокой кривизны, приближенной к линейному сегменту, как соответствующая дуга сферы с высокой кривизной. Цельная поверхность контура может быть непрерывно соединенной или нет, если поверхность цилиндра или сферы с высокой кривизной имеет множество выступов и канавок.The term "cylindrical" or "cylindrical section" as used in describing an embodiment of the present invention refers to an element whose contour extends substantially from one side to the other along the illustrated direction. One of the contour lines may be a line segment, like the corresponding cylinder segment, or may be a high curvature arc close to a line segment, like the corresponding high curvature sphere arc. The integral surface of the contour may or may not be continuously connected if the surface of a highly curvature cylinder or sphere has a plurality of protrusions and grooves.

Термин «конусообразный или «конусообразная секция», используемый при описании осуществления настоящего изобретения, относится к элементу, контур которого стремится к сужению от одной стороны к другой вдоль проиллюстрированного направления. Одна из контурных линий может быть отрезком прямой, подобно соответствующей в конусе, или может быть дугой, подобно соответствующей в сфера, а цельная поверхность контура может быть непрерывно соединенной или нет, если поверхность конусообразной формы или сферической форма снабжена множеством выступов и канавок.The term "tapered" or "tapered section" as used in describing an embodiment of the present invention refers to an element whose contour tends to taper from one side to the other along the illustrated direction. One of the contour lines may be a straight line segment, like that of a cone, or may be an arc, like that of a sphere, and the integral surface of the contour may or may not be continuously connected if the cone-shaped or spherical-shaped surface is provided with a plurality of protrusions and grooves.

Хотя выше описаны иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, позволяющие специалисту в данной области техники понять сущность изобретения, следует понимать, что изобретение не ограничивается рамками раскрытых вариантов. Для специалистов в данной области, до тех пор, пока изменения находятся в пределах сущности изобретения и объема правовой охраны, определенного прилагаемой формулой изобретения, любые изменения будут очевидны и находиться в рамках правовых притязаний настоящего изобретения.While exemplary embodiments of the present invention have been described above to enable one skilled in the art to understand the invention, it should be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. For those skilled in the art, as long as the changes are within the spirit of the invention and the scope of legal protection defined by the appended claims, any changes will be obvious and within the legal claims of the present invention.

Claims (14)

1. Система нейтрон-захватной терапии, содержащая устройство генерации нейтронов и узел формирования пучка, при этом устройство генерации нейтронов содержит ускоритель и мишень, пучок заряженных частиц, генерируемый при ускорении ускорителя, взаимодействует с мишенью для генерации нейтронов, нейтроны образуют нейтронный пучок, проходящий вдоль главной оси, узел формирования пучка содержит опорную часть и основную часть, заполненную внутри опорной части, основная часть содержит замедлитель, отражатель и радиационный экран, причем замедлитель конфигурирован для замедления нейтронов, генерируемых из мишени, до диапазона энергий надтепловых нейтронов, отражатель окружает замедлитель и направляет отклоняющиеся нейтроны обратно к главной оси для увеличения интенсивности пучка надтепловых нейтронов и радиационный экран выполнен с возможностью экранирования утекающих нейтронов и фотонов для уменьшения дозы для нормальных тканей в необлучаемой зоне, при этом опорная часть содержит внешнюю стенку, замкнутую по окружности вокруг главной оси, внешняя стенка, окружая, образует вмещающую часть, основная часть расположена во вмещающей части, вмещающая часть содержит по меньшей мере один вмещающий блок, причем каждый вмещающий блок вмещает по меньшей мере одно из замедлителя, отражателя и радиационного экрана.1. A neutron capture therapy system containing a neutron generation device and a beam formation unit, while the neutron generation device contains an accelerator and a target, a beam of charged particles generated during acceleration of the accelerator interacts with the target to generate neutrons, neutrons form a neutron beam passing along the main axis, the beam forming unit contains a support part and a main part filled inside the support part, the main part contains a moderator, a reflector and a radiation shield, and the moderator is configured to slow down neutrons generated from the target to the epithermal neutron energy range, the reflector surrounds the moderator and directs deviating neutrons back to the main axis to increase the intensity of the epithermal neutron beam and the radiation shield is designed to shield leaking neutrons and photons to reduce the dose for normal tissues in the non-irradiated zone, while the supporting part contains an outer wall , closed in a circle around the main axis, the outer wall, surrounding, forms a containing part, the main part is located in the containing part, the containing part contains at least one containing block, and each containing block contains at least one of the moderator, reflector and radiation screen . 2. Система нейтрон-захватной терапии по п.1, в которой опорная часть дополнительно содержит первую боковую пластину и вторую боковую пластину, расположенные соответственно с двух сторон внешней стенки в направлении пучка нейтронов и соединенные с внешней стенкой, по меньшей мере одну поперечную пластину, расположенную между первой боковой пластиной и второй боковой пластиной в направлении пучка нейтронов, и по меньшей мере одну внутреннюю стенку, замкнутую по окружности вокруг главной оси и проходящую между первой боковой пластиной и второй боковой пластиной, или между поперечной пластиной и первой боковой пластиной, или между поперечной пластиной и второй боковой пластиной, или между поперечными пластинами, в первой боковой пластине предусмотрено отверстие для прохождения передающей трубки ускорителя, во второй боковой пластине предусмотрено отверстие для формирования выхода пучка, предусмотрены вмещающие блоки, сформированные между внешней стенкой, внутренней стенкой, поперечной пластиной, первой боковой пластиной и второй боковой пластиной, радиационный экран содержит нейтронный экран и фотонный экран и по меньшей мере один вмещающий блок вмещает оба - замедлитель и отражатель или оба - нейтронный экран и отражатель.2. The neutron capture therapy system according to claim 1, in which the supporting part further comprises a first side plate and a second side plate located respectively on both sides of the outer wall in the direction of the neutron beam and connected to the outer wall, at least one transverse plate, located between the first side plate and the second side plate in the direction of the neutron beam, and at least one inner wall, closed in a circle around the main axis and passing between the first side plate and the second side plate, or between the transverse plate and the first side plate, or between transverse plate and the second side plate, or between the transverse plates, in the first side plate there is a hole for passing the accelerator transfer tube, in the second side plate there is a hole for forming the beam exit, there are enclosing blocks formed between the outer wall, the inner wall, the transverse plate mud, the first side plate and the second side plate, the radiation shield contains a neutron shield and a photon shield, and at least one enclosing block accommodates both the moderator and the reflector, or both the neutron shield and the reflector. 3. Система нейтрон-захватной терапии по п.2, в которой материалом нейтронного экрана является полиэтилен (PE), материалом отражателя является свинец, отражатель дополнительно выполнен в качестве фотонного экрана, отражатель и нейтронный экран, оба размещенные во вмещающем блоке, последовательно расположены в направлении нейтронного пучка и граница между отражателем и нейтронным экраном во вмещающем блоке перпендикулярна направлению нейтронного пучка.3. The neutron capture therapy system according to claim 2, wherein the neutron shield material is polyethylene (PE), the reflector material is lead, the reflector is additionally made as a photonic shield, the reflector and the neutron shield, both placed in the containing unit, are sequentially located in direction of the neutron beam and the boundary between the reflector and the neutron screen in the enclosing block is perpendicular to the direction of the neutron beam. 4. Система нейтрон-захватной терапии по п.2, в которой опорная часть дополнительно содержит радиальные перегородки, по окружности разделяющие вмещающий блок на подобласти, радиальные перегородки расположены между первой боковой пластиной и второй боковой пластиной, или между поперечной пластиной и первой/второй боковой пластиной, или между поперечными пластинами, и проходит от внешней стенки к внутренней стенке или проходит между двумя внутренними стенками.4. The neutron capture therapy system according to claim 2, in which the supporting part further comprises radial partitions, circumferentially separating the enclosing block into sub-regions, the radial partitions are located between the first side plate and the second side plate, or between the transverse plate and the first/second side plate. plate, or between transverse plates, and extends from an outer wall to an inner wall, or extends between two inner walls. 5. Система нейтрон-захватной терапии по п.1, в которой замедлитель содержит базовую часть и вспомогательную часть, окружающую базовую часть, опорная часть содержит стенку вокруг главной оси, при этом базовая часть и вспомогательная часть изготовлены из разных материалов и разделены стенкой.5. The neutron capture therapy system according to claim 1, in which the moderator comprises a base part and an auxiliary part surrounding the base part, the support part contains a wall around the main axis, while the base part and the auxiliary part are made of different materials and are separated by a wall. 6. Система нейтрон-захватной терапии по п.5, в которой стенка содержит первую стенку, вторую стенку и поперечную пластину, соединяющую первую стенку и вторую стенку, которые последовательно расположены в направлении нейтронного пучка и замкнуты по окружности вокруг направления нейтронного пучка, поперечная пластина проходит перпендикулярно направлению нейтронного пучка, первая стенка предназначена для монтажа передающей трубки ускорителя, вторая стенка образует вмещающую полость для базовой части замедлителя, материал базовой части содержит по меньшей мере одно из D2O, Al, AlF3, MgF2, CaF2, LiF, Li2CO3 или Al2O3 и базовая часть содержит Li-6, при этом базовая часть также выполнена как поглотитель тепловых нейтронов.6. The neutron capture therapy system according to claim 5, in which the wall comprises a first wall, a second wall and a transverse plate connecting the first wall and the second wall, which are sequentially located in the direction of the neutron beam and are closed in a circle around the direction of the neutron beam, the transverse plate passes perpendicular to the direction of the neutron beam, the first wall is intended for mounting the transfer tube of the accelerator, the second wall forms a containing cavity for the base part of the moderator, the material of the base part contains at least one of D 2 O, Al, AlF 3 , MgF 2 , CaF 2 , LiF , Li 2 CO 3 or Al 2 O 3 and the base part contains Li-6, while the base part is also made as a thermal neutron absorber. 7. Система нейтрон-захватной терапии по п.6, в которой базовая часть содержит первую торцевую поверхность и вторую торцевую поверхность, которые перпендикулярны направлению нейтронного пучка, первая торцевая поверхность и вторая торцевая поверхность расположены последовательно в направлении нейтронного пучка, первая торцевая поверхность снабжена центральным отверстием, причем центральное отверстие предназначено для размещения передающей трубки и мишени, и радиальное расстояние от первой стенки до главной оси меньше радиального расстояния от второй стенки до главной оси.7. The neutron capture therapy system according to claim 6, in which the base part contains the first end surface and the second end surface, which are perpendicular to the direction of the neutron beam, the first end surface and the second end surface are located sequentially in the direction of the neutron beam, the first end surface is provided with a central hole, and the central hole is designed to accommodate the transmission tube and the target, and the radial distance from the first wall to the main axis is less than the radial distance from the second wall to the main axis. 8. Система нейтрон-захватной терапии по п.7, в которой предусмотрена экранирующая пластина, расположенная рядом со второй торцевой поверхностью, причем экранирующая пластина представляет собой свинцовую пластину и толщина экранирующей пластины в направлении пучка нейтронов меньше или равна 5 см.8. The neutron capture therapy system of claim 7, wherein a shielding plate is provided proximate the second end surface, wherein the shielding plate is a lead plate and the thickness of the shielding plate in the direction of the neutron beam is less than or equal to 5 cm. 9. Система нейтрон-захватной терапии по п.5, в которой вспомогательная часть содержит первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок, расположенные рядом друг с другом, при этом базовая часть, первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок изготовлены из трех различных материалов, базовая часть является цилиндрической и первый вспомогательный блок и второй вспомогательный блок выполнены как единое целое в форме, содержащей по меньшей мере одну конусообразную форму.9. The neutron capture therapy system according to claim 5, in which the auxiliary part contains the first auxiliary block and the second auxiliary block located next to each other, while the base part, the first auxiliary block and the second auxiliary block are made of three different materials, the base the part is cylindrical, and the first auxiliary block and the second auxiliary block are integrally formed into a shape having at least one conical shape. 10. Система нейтрон-захватной терапии по п.9, в которой первый вспомогательный блок выполнен в виде двух конусообразных форм, расположенных рядом друг с другом в противоположных направлениях, при этом первый вспомогательный блок содержит первую конусообразную секцию и вторую конусообразную секцию, последовательно расположенные в направлении нейтронного пучка, радиальный размер внешнего контура первой конусообразной секции постепенно увеличивается в направлении нейтронного пучка в целом, вторая конусообразная секция соединена с первой конусообразной секцией в положении, где радиальный размер внешнего контура первой конусообразной секции максимален, при этом радиальный размер внешнего контура второй конусообразной секции постепенно уменьшается в направлении нейтронного пучка в целом, второй вспомогательный блок расположен рядом со второй конусообразной секцией в положении, где радиальный размер внешнего контура второй конусообразной секции минимален, и радиальный размер внешнего контура второго вспомогательного блока постепенно уменьшается в направлении нейтронного пучка в целом.10. The neutron capture therapy system according to claim 9, in which the first auxiliary block is made in the form of two cone-shaped forms located next to each other in opposite directions, while the first auxiliary block contains a first cone-shaped section and a second cone-shaped section, successively located in the direction of the neutron beam, the radial size of the outer contour of the first cone-shaped section gradually increases in the direction of the neutron beam as a whole, the second cone-shaped section is connected to the first cone-shaped section in a position where the radial size of the outer contour of the first cone-shaped section is maximum, while the radial size of the outer contour of the second cone-shaped section gradually decreases in the direction of the neutron beam as a whole, the second auxiliary block is located next to the second cone section in a position where the radial size of the outer contour of the second cone section is minimal, and the radial size of the outer contour the second auxiliary block gradually decreases in the direction of the neutron beam as a whole. 11. Система нейтрон-захватной терапии по п.10, в которой контуры поперечного сечения первого вспомогательного блока и второго вспомогательного блока в плоскости, где расположена главная ось, представляют собой неправильные четырехугольники или многоугольники, причем первый вспомогательный блок содержит первую сторону, контактирующую с отражателем на первой конусообразной секции, вторую сторону, контактирующую с отражателем, и третью сторону, контактирующую со вторым вспомогательным блоком на второй конусообразной секции, и четвертую сторону, контактирующую со стенкой на обеих первой конусообразной секции и второй конусообразной секции, второй вспомогательный блок содержит пятую сторону, контактирующую с первым вспомогательным блоком, шестую сторону, контактирующую с отражателем, и седьмую сторону, контактирующую со стенкой, третья сторона и пятая сторона расположены рядом и выполнены как граница между первым вспомогательным блоком и вторым вспомогательным блоком, причем граница перпендикулярна направлению нейтронного пучка.11. The neutron capture therapy system according to claim 10, wherein the cross-sectional contours of the first auxiliary block and the second auxiliary block in the plane where the main axis is located are irregular quadrilaterals or polygons, and the first auxiliary block contains the first side in contact with the reflector on the first cone-shaped section, the second side in contact with the reflector, and the third side in contact with the second auxiliary block on the second cone-shaped section, and the fourth side in contact with the wall on both the first cone-shaped section and the second cone-shaped section, the second auxiliary block contains the fifth side, contact with the first auxiliary block, the sixth side in contact with the reflector, and the seventh side in contact with the wall, the third side and the fifth side are located side by side and are made as a boundary between the first auxiliary block and the second auxiliary block, and the boundary is perpendicular cular to the direction of the neutron beam. 12. Система нейтрон-захватной терапии по п.1, в которой опорная часть содержит опорную раму, опорная рама сформирована путем нагрева заготовки материала с помощью нагревательного оборудования, с последующим выполнением ковки в цилиндр с помощью ковочного оборудования, причем цилиндр обработан на машинном оборудовании после черновой машинной обработки и тепловой обработки.12. The neutron capture therapy system according to claim 1, wherein the support portion comprises a support frame, the support frame is formed by heating a workpiece of material with a heating equipment, and then forging into a cylinder with a forging equipment, the cylinder being machined after rough machining and heat treatment. 13. Система нейтрон-захватной терапии по п.12, в которой опорная рама образует по меньшей мере один вмещающий блок, причем вмещающий блок содержит первый вмещающий блок, вмещающий по меньшей мере часть замедлителя, первый вмещающий блок расположен в центре опорной рамы в радиальном направлении, и черновая машинная обработка представляет собой сверление отверстий в областях цилиндра, соответствующих первому вмещающему блоку.13. The neutron capture therapy system according to claim 12, wherein the support frame forms at least one containing block, wherein the containing block comprises a first containing block containing at least a portion of the moderator, the first containing block is located in the center of the support frame in the radial direction , and rough machining is the drilling of holes in the areas of the cylinder corresponding to the first enclosing block. 14. Система нейтрон-захватной терапии по п.13, в которой вмещающий блок содержит второй вмещающий блок, вмещающий по меньшей мере одно из замедлителя, отражателя и радиационного экрана, опорная рама содержит внешнюю стенку, замкнутую по окружности вокруг главной оси, и по меньшей мере одну внутреннюю стенку, второй вмещающий блок сформирован между внешней стенкой и внутренней стенкой или между внутренними стенками и черновая машинная обработка дополнительно содержит предварительную машинную обработку областей цилиндра, соответствующих второму вмещающему блоку.14. The neutron capture therapy system according to claim 13, in which the accommodating block comprises a second accommodating block containing at least one of the moderator, reflector and radiation shield, the support frame contains an outer wall, closed in a circle around the main axis, and at least at least one inner wall, the second containing block is formed between the outer wall and the inner wall or between the inner walls, and the rough machining further comprises pre-machining the cylinder regions corresponding to the second containing block.
RU2021130739A 2019-04-17 2020-03-17 Neutron capture therapy system RU2783500C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910308039.2 2019-04-17
CN201910308298.5 2019-04-17
CN201910623203.9 2019-07-11

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2022129118A Division RU2808527C2 (en) 2019-04-17 2020-03-17 Beam formation unit for neutron capture therapy system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2783500C1 true RU2783500C1 (en) 2022-11-14

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007240330A (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Neutron generator and neutron irradiation system
CN108926784A (en) * 2017-05-26 2018-12-04 南京中硼联康医疗科技有限公司 Neutron capture treatment system and target for particle beam generating apparatus
CN208335758U (en) * 2018-06-20 2019-01-04 新奥科技发展有限公司 A kind of protective device
US20190105513A1 (en) * 2016-07-04 2019-04-11 Neuboron Medtech Ltd. Neutron therapy apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007240330A (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Neutron generator and neutron irradiation system
US20190105513A1 (en) * 2016-07-04 2019-04-11 Neuboron Medtech Ltd. Neutron therapy apparatus
CN108926784A (en) * 2017-05-26 2018-12-04 南京中硼联康医疗科技有限公司 Neutron capture treatment system and target for particle beam generating apparatus
CN208335758U (en) * 2018-06-20 2019-01-04 新奥科技发展有限公司 A kind of protective device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2020260204B2 (en) Neutron capture therapy system
RU2691322C2 (en) Irradiator for neutron capturing therapy
EP3957363A1 (en) Neutron capture therapy system
JP6947933B2 (en) Neutron capture therapy system
JP7101312B2 (en) Neutron capture therapy system
RU2745133C1 (en) Neutron capture therapy system
CN210728446U (en) Neutron capture therapy system
WO2020211581A1 (en) Neutron capture therapy system
CN211188822U (en) Neutron capture therapy system and beam shaper for neutron capture therapy system
RU2783500C1 (en) Neutron capture therapy system
RU2808527C2 (en) Beam formation unit for neutron capture therapy system
CN210728447U (en) Neutron capture therapy system and beam shaper for neutron capture therapy system
CN111821581A (en) Neutron capture therapy system and beam shaper for neutron capture therapy system
RU2781650C1 (en) Neutron capture therapy system
RU2776333C1 (en) Neutron capture therapy system
Golnik et al. Irradiation facilities for BNCT at research reactor MARIA in Poland