一种用于18 MeV回旋加速器BNCT中子源铅-氟化锂慢化体结构

    公开(公告)号:CN117275788A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311442269.0

    申请日:2023-11-01

    IPC分类号: G21G4/02 H05H13/00

    摘要: 本发明公开了一种用于18MeV回旋加速器BNCT中子源铅‑氟化锂慢化体结构,其特点是,在中子靶后面首先布设“子弹形”的铅金属区域,在“子弹形”的铅金属区域之后再布设“月牙形”的氟化锂区域,所述“子弹形”的铅金属区域用于将快中子快速慢化,所述氟化锂区域用于使慢化后的快中子进一步慢化为超热中子的慢化材料;所述“子弹形”的铅金属区域由圆柱形区域和球冠形区域组成;所述“子弹形”铅金属区域的凸面和“月牙形”氟化锂区域的凹面相配合。本发明针对18MeV回旋加速器BNCT中子源的需求,对中子慢化体进行了优化,得到铅和氟化锂的组合,可以得到更高的超热中子通量和更低的单位超热中子快中子剂量。

    一种用于回旋加速器BNCT中子源的钨中子靶靶站结构

    公开(公告)号:CN117835521A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410034020.4

    申请日:2024-01-09

    IPC分类号: H05H3/06 H05H13/00

    摘要: 本发明公开了一种用于回旋加速器BNCT中子源的钨中子靶靶站结构,该靶站结构包括布设在靶站结构最外层的用于将散射中子反射回去的反射铅、布设在靶站结构中心处的用于和质子碰撞生成中子的中子靶、布设在中子靶的远离质子束流入射侧的用于降低中子能量的慢化体、布设在慢化体中子出射侧的用于将出射的中子束流聚焦的准直装置;其特点是:该中子靶为钨中子靶,该慢化体为氟化锂慢化体。本发明选择钨作为中子靶材料,由于钨中子靶产生的中子中,高能中子占比少,便于后端慢化体对高能中子的慢化,使得慢化体由原来的二种材料铅和氟化锂变为只有氟化锂一种材料。慢化体的厚度由60cm变为30cm,节省了慢化体的材料成本。

    一种用于回旋加速器BNCT中子源的钨锂复合中子靶靶站结构

    公开(公告)号:CN117835520A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410033888.2

    申请日:2024-01-09

    IPC分类号: H05H3/06 H05H13/00

    摘要: 本发明公开了一种用于回旋加速器BNCT中子源的钨锂复合中子靶靶站结构,包括用于和质子产生高能量快中子的中子靶、以及将高能量快中子经过慢化结构后引出为低能量超热中子的慢化体;其特点是:该中子靶为钨锂复合的中子靶,该钨锂复合的中子靶,即是由钨材料在前、锂材料在后两种材料组成的中子靶,所述钨材料在前,即是钨材料最先和质子发生反应。本发明针对回旋加速器中子源的需求,采用了钨锂复合中子靶的设计,利用了随着质子穿过靶材料其能量不断降低的特点、以及钨和质子产生中子的反应阈值高、锂和质子产生中子的反应阈值低的特点,将质子从穿出钨靶材以后的剩余能量段通过锂靶材吸收,充分利用了不同能量段的质子,从而提高了中子产额。

    用于回旋加速器中子源的铍锂复合中子靶和靶站结构

    公开(公告)号:CN117812796A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202410032833.X

    申请日:2024-01-09

    IPC分类号: H05H6/00 H05H3/06 H05H13/00

    摘要: 本发明提出了一种用于回旋加速器中子源的铍锂复合中子靶和靶站结构,该中子靶是由铍材料在前、锂材料在后的两种材料组成的复合中子靶;该靶站结构包括分别生成热中子、冷中子的靶站结构:生成热中子的靶站结构最外层为聚乙烯慢化体、内层轴线上设有质子射入通道、中心处为铍锂复合靶、铍锂复合靶的斜上方为热中子引出口;生成冷中子的靶站结构为双慢化体,最外层为聚乙烯慢化体,铍锂复合靶的斜上方为冷中子引出口,固态甲烷慢化体同轴布设在冷中子引出通道下方;本发明利用了铍在相对高的质子能量段的反应截面高、锂在相对低的质子能量段的反应截面高的特点,将质子从穿出铍靶材以后的剩余能量段通过锂靶材吸收,从而提高了中子产额。

    一种用于生产Ac-225、Ge-68和Pd-103的同位素级联靶设计方法

    公开(公告)号:CN117672585A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311675578.2

    申请日:2023-12-07

    IPC分类号: G21G1/10

    摘要: 本发明公开了一种用于生产Ac‑225、Ge‑68和Pd‑103的同位素级联靶设计方法,包括以下步骤:确定要生产的核素为:Ac‑225、Ra‑223、Th‑227、Th‑228、Mo‑99、Ge‑68、Pd‑103、Zr‑89;将核素和靶材对应:钍靶:适合生产其中的Ac‑225、Ra‑223、Th‑227、Th‑228、Mo‑99;镓靶:适合生产Ge‑68;铱靶:适合生产Zr‑89;铑靶:适合生产Pd‑103;确定当前回旋加速器的最高能量为75MeV;根据根据当前回旋加速器器最高能量,以及钍靶、镓靶、铱靶、铑靶在不同能量下的核反应截面,确定它们各自的最佳能量段和靶材的厚度;组成级联靶。本发明针将传统的单一辐照靶设计为不同靶材的级联靶,使质子束流穿过第一件靶材后依然有合适的能量入射到第二件靶材和第三件靶材上。提高了质子束流的利用率,降低了加速器运行辐照成本,提升了生产效率。

    一种用入射粒子复合产生核素的中高能加速器辐照靶结构

    公开(公告)号:CN118804462A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410771846.9

    申请日:2024-06-15

    IPC分类号: H05H6/00 H05H13/00 G21G1/10

    摘要: 本发明公开了一种用入射粒子复合产生核素的中高能加速器辐照靶结构,该靶结构为入射粒子复合产生第一核素和第二核素的组合靶结构;该入射粒子包括质子、以及α粒子或者其他粒子;该第一核素为入射粒子为质子时和对应的级联靶发生反应产生的核素,或者该第一核素为入射粒子为α粒子或者其他粒子时与对应靶材发生反应产生的核素;该第二核素为产生第一核素的同时产生了中子,用中子作为中子源再和相关靶材产生的第二核素。本发明利用产生第一核素的同时产生了中子,再用中子作为中子源再和相关靶材产生的第二核素,实现了一束多用。提高了工作效率,降低了研发成本。

    基于复合结构的回旋加速器中子源增殖结构和设计方法

    公开(公告)号:CN117528895A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311482808.3

    申请日:2023-11-08

    IPC分类号: H05H13/00 H05H7/00

    摘要: 本发明公开了一种基于复合结构的回旋加速器中子源增殖结构和设计方法,该方法包括:模拟得到回旋加速器产生的质子与靶材反应产生的中子在不同角度方向上的中子能谱;通过中子增殖截面反应截面与中子能谱计算得到不同材料在中子增殖截面反应平均截面;根据不同角度的反应平均截面,得到不同角度最适合中子增殖材料;将不同角度中子增殖截面反应截面最高的中子增殖材料组成中子增殖复合结构;该结构包括:由多个部分球体形状的增殖材料组合而成的复合结构,即:各个部分球体形状的增殖材料在4π空间所占角度范围不同并且球半径不同。本发明针对回旋加速器中子源的需求,对中子增殖结构沿不同角度进行了设计,进一步提高了中子产额。

    一种基于单源的回旋加速器双模成像中子源束流引出结构

    公开(公告)号:CN117460143A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311465952.6

    申请日:2023-11-06

    IPC分类号: H05H13/00 H05H7/06 H05H7/10

    摘要: 本发明公开了一种基于单源的回旋加速器双模成像中子源束流引出结构,该引出结构为慢化材料制成的圆柱体,沿着圆柱体的轴线设有质子射入通道,热中子引出口布设在中子靶的斜上方,并且,热中子引出口的方向垂直于质子射入的方向;在引出结构内,沿着质子方向还添加了锥形的X束流引出口,该锥形的X束流引出口用于提高X束流引出剂量;该锥形的X束流引出口,其锥形的尖部沿着轴向布设在靠近中子靶的一端,锥形的尾部沿着轴向布设在引出结构出口的一端。本发明针对回旋加速器双模成像中子源的需求,对慢化体上分别从正向和侧向开设X射线和热中子引出口,可以同时得到高剂量的X射线束流和高通量的热中子束流。