基于加速器~7li（p，n）反应的硼中子俘获治疗研究

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1、＾＇：響分类号密级ＶＵＤＣ编号＇．－；：：＾＾謀：；為許ｆｆ心Ｉ峰壬学位论文ｒ璋各硕，單．鴻屯巧＇＇‘．，凌：．＇：．二，故７．Ｕ（导题名和副题名基于加速器Ｐ，Ｒ）反应的棚中子俘获治疗研究站濟、＿呼作者姓名李长谐：０絲指导教师姓名及职称马英杰副教授汤晓斌副教授申请学位级别硕古专业名称核能与核技术工程论文提交日期２０１５．０５论文答辩日期２０１５．０６＿＿＿＿学位授予单位和日期成都

2、理工大学（年月）答辩委员会主席＾ｈ评阅人令－刘蛛哲碑■？？＇１■＞２０巧５月年，？－‘‘，，？．了．＊．－Ｗ．Ｖ＇■？ｉ＂’ｒ．：，＼Ｖ■ｔ．ｖ．：．一兴１’．ｉ＇ｔ．分类号：１０６１６学校代码ＵＤＣ：２０１１０５０１５５密级学号成都理工大学硕±学位论文７基于加速器Ｌｉ（Ｐ，ｎ）反应的棚］中子停获治巧研究李长楷指导教师姓名及职称马英杰副教授汤晓斌副教授

3、申请学位级别硕±专业名称核能与核技术工程论文提交日期２０１５年５月论文答辩日期２０＾年６月学位授予单位和日期成都理工大学（年月）答辩委员会主席ｆｙ＿＿评阅人斗条辣－女ｊ训哲２０１５年５月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得成都理工大学或其他教育机一构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的人员

4、对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：■年ｑｆ月／曰／学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解成都理工大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权成都理工大学可Ｗ将学位论义的令部或部分内容编入有关敬据库讲行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名；学位论文作者导师签名7

5、基于加速器Li（p，n）反应的硼中子俘获治疗研究摘要7Li（p，n）中子产生反应由于散裂中子产额大、反应阈能低等特点使其成为基于加速器中子源的硼中子俘获治疗中子反应中的突出选择，本文对从质子打靶产生散裂中子到中子慢化、整形，最后对头部模型照射并做剂量计算分析这一整个过程进行了系统的研究。由于低能质子轰击锂靶产生的散裂中子谱在国内外参考文献中较不常见，第一部分研究了该中子产生反应作为加速器驱动中子源的中子产额及其能谱。使用蒙特卡罗代码MCNPX2.6.0计算得到1.9-3.0MeV能量入射质子束的散裂中子

6、产额及其微分中子产额的能量、角度分布信息，并详细研究2.5MeV能量入射质子产生的散裂中子能谱特性，通过与国外已有的实验数据做了对比，验证了本文所用截面以及计算方法的有效性。通过写曲面源卡ssw将靶表面射出的中子信息进行记录以备接下来的慢化装置设计使用。由于初始中子能量较高，而硼中子俘获治疗所需的中子能量相对较低，在对人体照射前需对该反应产生的高能中子束进行慢化、整形使其满足硼中子俘获治疗束的能量、通量以及角度要求。文中对四种中子反射材料、三种中子慢化材料以及装置几何进行优化设计研究，得出三种慢化材料均

7、能较好满足硼中子俘获治疗治疗束要求，并通过读曲面源卡ssw将慢化装置末端中子束流信息记录下来用于接下来的头部剂量计算。通过读曲面源卡ssr，使用慢化得到的超热中子束对人脑模型照射，得到人脑组织内各剂量成分的分布，进一步验证基于该反应的加速器中子源的可行性，同时对Mesh和Vox两种精细剂量分布计算方式进行对比。最后得出结论：10mA的2.5MeV能量入射质子束轰击锂厚靶产生的散裂中子经过慢化、整形可以很好地满足硼中子俘获治疗要求。以上研究成果对基于加速器中子源的硼中子俘获治疗研究具有很大的帮助，将加快国

8、内硼中子俘获治疗研究进展。关键词：加速器硼中子俘获治疗散裂中子中子慢化剂量分析IResearchofaccelerator-basedboronneutroncapturetherapyAbstract7Withcharactersofhighneutronyieldandlowthresholdenergy，Li（p，n）reactionappearsoutstandingamongmanyofNeutrongeneratingreact