ホウ素中性子捕捉療法における新しい熱中性子フルーエンス測定法の開発

开发用于硼中子俘获疗法的新型热中子注量测量方法

基本信息

批准号：
14770455
负责人：
石川正純
金额：
$ 2.5万
依托单位：
The University of Tokyo (2003)Hiroshima University (2002)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、ホウ素中性子捕捉療法における治療中の熱中性子束をリアルタイムで測定するための検出器であるSOF検出器(Schintillator with Optical Fiber Detector)の改良を目的としている。(1)検出器システムの小型化: SOF検出器システムは光電子増倍管、波形整形増幅器、波高弁別器、計数器といった一般的な機器で構成されていることから、従来のCAMACやNIMのモジュールを使用せずに、市販のフォトンカウンティングユニットをシステムに取り込むことによって、安定かつ小型なシステムの構築に成功した。(2)検出プローブの改良:昨年度までは、シンチレーションファイバと光ファイバを光学セメントで接続させて検出プローブを構成していたが、光学セメントの放射線耐性が良好ではないことから、液状固化タイプのプラスチックシンチレータ使用を検討した。液状固化タイプの場合、様々な核種の中性子増感剤を混入または塗布することによって、種々の検出プローブ作製が可能となる。これまで、ホウ酸(B-10濃縮度99%)および弗化リチウム(Li-6濃縮度95%)による熱中性子の検出を試み、いずれも有効な測定が可能であることを確認した。また、中性子増感剤をシンチレータ表面に塗布した検出プローブは、シンチレータに混入した場合に比べてより大きな発光量が得られるが、作製したプローブ間のバラツキは、シンチレータに混入した場合の方が小さいという知見を得た。(3)校正用絶対光源の作製:シンチレータの発光波長(425nm)と近い発光波長を持つ青色LEDを用いて構成用光源を作製した。LED光源は、シンチレーション光に比べて格段に強度が大きいが、適当な遮光を施すことによって、シンチレーション光レベルの光源作製に成功した。また、作製したLED光源を用いた校正は、簡便かつ充分な精度を有していることを確認した。

这项研究旨在用光纤检测器改善schintillator，这是用于在硼中子捕获疗法治疗期间实时测量热中子通量的检测器。（1）探测器系统的微型化：由于SOF探测器系统由通用设备组成，例如光电层流，波形成型放大器，波高鉴别器和计数器，因此我们通过不使用常规镜头或NIM模型将其合并到系统中，成功地构建了一个稳定且紧凑的系统。（2）改进检测探针：直到去年，闪烁纤维和光纤彼此相互连接，以形成检测探针，但是由于光学水泥的辐射耐药性不佳，我们考虑使用液体固化型塑料闪烁体。在液体固化类型的情况下，可以通过掺入或施加各种核素的中子敏化剂来产生各种检测探针。到目前为止，我们已经尝试使用硼酸（99％B-10浓度）和氟化锂（95％LI-6浓度）检测热中子，并确认它们都可以有效测量。此外，尽管将中子敏化剂施加到闪烁体的表面的检测探针会产生比混合到闪烁体中时更大的光发射，但已经发现，当混合到闪烁体中时，产生的探针之间的变化较小。（3）制备校准的绝对光源：使用蓝色LED的发射波长靠近闪烁体的发射波长（425 nm），制备了组成的光源。尽管LED灯光源高于闪烁光的强度大大，但通过应用适当的灯光屏蔽，我们成功地生产了具有闪烁光电平的光源。还可以确定使用制造的LED光源的校准简单且足够准确。