加速器を用いたホウ素中性子捕捉療法のためのリチウムターゲット冷却システムの開発

开发用于基于加速器的硼中子俘获疗法的锂靶冷却系统

• 批准号: 18659349
• 负责人: 星 正治
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18659349/
• 关键词: 中性子捕捉療法; 加速器; リチウムターゲット; 冷却システム; 除熱

線質・線量面から見た加速器BNCTの成立性を確認した条件である、エネルギー1.9〜2.5MeV、電流10〜20mAの陽子ビームをLiターゲットに入射する場合を想定して、Liターゲット冷却方法の検討を継続して行った。本年度は、照射実験用の加速器が不具合により使用できなかったため、模擬計算による考察を行なった。並行して、Liターゲットの作成工法についての検討を継続して特許化するとともに、照射実験用のガラス線量計の整備を行った。模擬計算においては、1cmφの2.5MeV陽子ビームを20cmφのLiターゲットにスキャニング照射する場合を想定し、スキャニング周波数がLi温度やCuバッキング強度に及ぼす影響を汎用非線形構造解析システムFINASにより解析した。陽子のエネルギーストラグリングを無視すれば2.5MeV陽子はLi表面から深さ90μm程度にわたって中性子を発生するが、それ以降の深さの陽子発熱をCu中で起こす観点から厚さ100μmのLiと、陽子がLi中で全エネルギーを付与する230μmのLiで、上記の解析結果を比較した。その結果、予見に反して厚いLiの方が有利である事を明らかにした。この場合、スキャニング周波数9Hz以上であれば、Liの融点179℃に対して150℃以下に保つことができ、かつBNCT照射中に熱サイクルでCuバッキングが降伏応力に達さないことがわかった。また、スキャニング機構が故障し陽子ビームがLi上の一箇所に滞留しターゲット構造を破壊するのを防ぐには、20ms程度に陽子ビームを停止する必要があることを明らかにした。これらの結果を踏まえ、引き続きLiターゲット除熱の検討を更に進めたい。

Line quality, line quantity face か ら see た accelerator BNCT の established availability を し た conditions で あ る, エ ネ ル ギ ー 1.9 ~ 2.5 MeV, current 10 to 20 ma の yoko ビ ー ム を Li タ ー ゲ ッ ト に incident す る occasions を scenarios し て, Li タ ー ゲ ッ ト cooling method の beg を 検 継 続 し て line っ た. This year, <s:1> and the irradiation laboratory <s:1> accelerator が are not in combination with によ によ use で な なった ため ったため ったため and simulation calculation による to investigate the を field なった. Parallel し て, Li タ ー ゲ ッ ト の can consummate に つ い て の beg を 検 継 続 し て charter change す る と と も に, irradiation be 験 with の ガ ラ ス line meter line gearing up の を っ た. Simulation に お い て は, 1 cm phi の 2.5 MeV yoko ビ ー ム を 20 cm phi の Li タ ー ゲ ッ ト に ス キ ャ ニ ン グ irradiation す る を し scenarios, ス キ ャ ニ ン グ cycle for が Li temperature や Cu バ ッ キ ン グ strength に and ぼ す influence を universal nonlinear structural analysis シ ス テ ム FINAS に よ り parsing し た. Yoko の エ ネ ル ギ ー ス ト ラ グ リ ン グ を ignore す れ ば 2.5 MeV yoko は Li surface か ら deep さ 90 microns degree に わ た っ て in temper を 発 raw す る が, そ れ の to drop deep さ の yoko 発 hot を Cu plays an こ で す 観 point か ら さ 100 microns thick の Li と, yoko が the Li で all エ ネ ル ギ ー を give す る 230 microns の L iで, the previous record of the <s:1> analysis result を, compare を た. そ の results, to see に し て thick い Li の が で benefit あ る matter を Ming ら か に し た. こ の occasions, ス キ ャ ニ ン グ cycle for more than 9 hz で あ れ ば, Li の melting point 179 ℃ に し seaborne て below 150 ℃ に bartender つ こ と が で き, か つ に hot in BNCT illuminate サ イ ク ル で Cu バ ッ キ ン グ が subjugate に 応 force of さ な い こ と が わ か っ た. ま た, ス キ ャ ニ ン が fault for the グ し yoko ビ ー ム が Li on の に stranded by a し タ ー ゲ ッ ト tectonic を broken 壊 す る の を anti ぐ に は, 20 ms degree に yoko ビ ー ム を stop す る necessary が あ る こ と を Ming ら か に し た. Tread こ れ ら の results を ま え and き 続 き Li タ ー ゲ ッ ト except hot の beg を 検 more に め た い.

项目成果

Characteristics of proton beam scanning dependent on Li target thickness from the viewpoint of heat removal and material strength for accelerator-based BNCT

从基于加速器的 BNCT 的排热和材料强度的角度来看，质子束扫描的特性取决于 Li 靶厚度

• 发表时间: 2009
• 期刊: Appl. Radiat. Isot 67
• 作者: K. Tanaka;H. Yokobori;S. Endo;T. Kobayashi;G. Bengua;I. Saruyama;Y. Nakagawa;M. Hoshi
• 通讯作者: M. Hoshi

Characterization of moderator assembly dimension for accelerator boron neutron capture therapy of brain tumors using ^7Li(p,n) neutrons at proton energy of 2.5 MeV

使用 ^7Li(p,n) 中子在 2.5 MeV 质子能量下表征加速器硼中子俘获治疗脑肿瘤的慢化剂组件尺寸

• 发表时间: 2006
• 期刊: Medical Physics 33
• 作者: Tanaka;K.
• 通讯作者: K.

ホウ素中性子捕獲療法用ターゲットの製造方法

硼中子俘获疗法靶材的制造方法

• 发表时间: 2009