【技术实现步骤摘要】
本技术涉及工程，尤其涉及一种用于加速器中子源的靶材结构。
技术介绍
1、基于加速器的硼中子俘获治疗(accelerator based boron neutron capturetherapy，ab-bnct)是一种创新的肿瘤放射治疗方法。该治疗方法的基本原理是首先向患者体内注射含有10b的肿瘤靶向药物。待药物在肿瘤区域内积聚后，利用中子束对患有肿瘤的区域进行照射。由于10b与中子的俘获反应远高于人体组织中其他元素，中子会与肿瘤组织内的硼药发生硼中子俘获反应10b(n,a)7li。该反应产生的次级粒子α粒子与7li的射程均小于1个细胞直径，从而实现对肿瘤细胞的精确破坏。相比传统的放疗手段，ab-bnct能够在消灭癌细胞的同时最大限度地减少对正常组织细胞的伤害，因此具有出色的靶向性，并已在临床应用中取得显著效果。
2、然而，在ab-bnct中使用的靶材(如锂靶、铍靶)方面存在一些挑战。随着时间的推移，靶材经受质子照射后的中子产额会降低，导致中子通量下降。这直接影响了bnct治疗的效果。目前，用于bnct的靶材需要短时间内更换，其较短的使用寿命严重影响了治疗方案的规划，并增加了bnct设施的运行成本。这对于ab-bnct技术的进一步推广带来了不利影响。
3、因此，有必要开发一种靶材结构，能够在质子照射后保持足够的中子产额和通量，延长靶材的使用寿命，以降低治疗方案的复杂性和运行成本。该靶材结构需要稳定地产生中子，并能够持续地提供所需的中子通量，在bnct治疗中提高疗效，并促进ab-bnct技术的广泛应用。>
技术实现思路
1、本技术的目的在于揭示一种用于加速器中子源的靶材结构用于解决现有技术中的靶材结构的寿命不长等技术问题。
2、为实现上述目的，本技术提供了一种用于加速器中子源的靶材结构，所述靶材结构依次包括：衬底层、阻隔层、靶材层、保护结构；
3、所述阻隔层与所述保护结构围设于所述靶材层的外周；
4、所述衬底层的厚度大于所述阻隔层的厚度；所述阻隔层与靶材层相接触；且所述阻隔层设置为阻止靶材层的扩散。
5、作为本技术的进一步改进，所述衬底层中与所述阻隔层相接触一侧的相对一侧设置有基板结构，所述基板结构内部设置有冷却部件；所述冷却部件用于降低靶材层的温度。
6、作为本技术的进一步改进，所述靶材层与所述保护结构的厚度比为(50-250):1。
7、作为本技术的进一步改进，所述冷却部件为阵列式冷却结构，所述阵列式冷却结构包括冷却介质、供冷却介质接触的散热组件以及容置散热组件的基板，且基板结构上设置有进液口与出液口。
8、作为本技术的进一步改进，所述冷却介质包括水、液氮、胺类冷却剂、冷却油、聚合物冷却剂中的任意一种。
9、作为本技术的进一步改进，所述散热组件为圆柱体、长方体、正方体中的任意一种。
10、作为本技术的进一步改进，所述散热组件的排布为阵列式排布，且所述散热组件之间的距离小于5毫米。
11、作为本技术的进一步改进，所述衬底层、所述靶材层均设置为圆片结构，且为同心圆设置。
12、作为本技术的进一步改进，所述靶材结构设置为曲面状，所述衬底层、所述靶材层均设置为曲率半径一致的凹形曲面状，且所述凹形曲面的矢高小于1微米。
13、本技术的第二个方面提供了一种加速器中子源，包括上述的靶材结构。
14、与现有技术相比，本技术的有益效果是：
15、1、通过设置阻隔层和保护结构，在质子轰击靶材的过程中，可有效的减少靶材层厚度的减小以及由于质子轰击造成的靶材层的不均匀性的现象。
16、2、通过设置冷却部件，可增加靶材结构的寿命。设置冷却部件可避免靶材层，例如锂靶或铍靶，由于锂的熔点较低，质子辐照带来的热量积累如果不能被及时带走则会造成衬底层温度上升导致靶材层融化，进而降低靶材结构的寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于加速器中子源的靶材结构，其特征在于，所述靶材结构依次包括：衬底层、阻隔层、靶材层、保护结构；
2.根据权利要求1所述的靶材结构，其特征在于，所述衬底层中与所述阻隔层相接触一侧的相对一侧设置有基板结构，所述基板结构内部设置有冷却部件；所述冷却部件用于降低靶材层的温度。
3.根据权利要求1所述的靶材结构，其特征在于，所述靶材层与所述保护结构的厚度比为(50-250):1。
4.根据权利要求2所述的靶材结构，其特征在于，所述冷却部件为阵列式冷却结构，所述阵列式冷却结构包括冷却介质、供冷却介质接触的散热组件以及容置散热组件的基板，且基板结构上设置有进液口与出液口。
5.根据权利要求4所述的靶材结构，其特征在于，所述冷却介质为水、液氮中的任意一种。
6.根据权利要求4所述的靶材结构，其特征在于，所述散热组件为圆柱体、长方体、正方体中的任意一种。
7.根据权利要求4所述的靶材结构，其特征在于，所述散热组件的排布为阵列式排布，且所述散热组件之间的距离小于5毫米。
8.根据权利要求1所述的靶材结构，其
9.根据权利要求1-8任意一项所述的靶材结构，其特征在于，所述靶材结构设置为曲面状，所述衬底层、所述靶材层均设置为曲率半径一致的凹形曲面状，且所述凹形曲面的矢高小于1微米。
10.一种加速器中子源，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的靶材结构。
...【技术特征摘要】
1.一种用于加速器中子源的靶材结构，其特征在于，所述靶材结构依次包括：衬底层、阻隔层、靶材层、保护结构；
2.根据权利要求1所述的靶材结构，其特征在于，所述衬底层中与所述阻隔层相接触一侧的相对一侧设置有基板结构，所述基板结构内部设置有冷却部件；所述冷却部件用于降低靶材层的温度。
3.根据权利要求1所述的靶材结构，其特征在于，所述靶材层与所述保护结构的厚度比为(50-250):1。
4.根据权利要求2所述的靶材结构，其特征在于，所述冷却部件为阵列式冷却结构，所述阵列式冷却结构包括冷却介质、供冷却介质接触的散热组件以及容置散热组件的基板，且基板结构上设置有进液口与出液口。
5.根据权利要求4所述的靶材结构，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王盛，李竞伦，胡耀程，
申请(专利权)人：华硼中子科技杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：
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