Активационная методика для бор-нейтроннозахватной терапии

Концепция методики БНЗТ

Схема ускорительного источника эпитепловых нейтронов

Взаимодействие вещества с нейтронами
Радиационный захват нейтрона
aX+n=a+1X+γ
Реакции с образованием протона
Реакции с образованием α-частиц
Реакции деления
Неупругое рассеяние нейтронов

Взаимодействие вещества с нейтронами
Радиационный захват нейтрона
aX+n=a+1X+γ

HPGe-детектор
Энергетическое разрешение : до 2 МэВ
Оптимальное рабочее напряжение : 1450 В
Предел допускаемой основной погрешности : <=0,1%
Высокочистый германий
Система питания
Жидкий
азот

Калибровка HPGe-детектора
Калибровка каналов по энергии

Калибровка HPGe-детектора
Коэффициент чувствительности детектора
New approach for calibration the efficiency of HpGe detectors
Cite as: AIP Conference Proceedings 1584, 38 (2014); https://doi.org/10.1063/1.4866101
I. A. Alnour, H. Wagiran, N. Ibrahim, S. Hamzah, W. B. Siong, and M. S. Elias

Восстановление спектра

Восстановление спектра

Восстановление спектра

Восстановление спектра

Активационные фольги
Стандартный набор фольг Shieldwerx:
2 ea. Au, Co, Cu, Fe, In, 5.2% Lu-Al, 81.3% Mn-Cu, Mo, NaCl, Sc, and W
Литиевая нейтроногенерирующая мишень с медной подложкой
Замедлитель из органического стекла, фантом
Место для облучения образцов

Активационные фольги
Натрий-хлор
Вольфрам
Кадмий
Марганец-медь
Молибден

Золотая фольга
197Au(n,γ) 198Au
τ = 2,7 дня
σ = 26000 барн

Золотая фольга
Литиевая мишень
2МэВ 1мА пучок протонов
Поток нейтронов
Замедлитель из органического стекла, фантом
Золотая фольга

«Борная» доза
D – «борная» доза
N – количество активированных атомов золота
k – коэффициент зависимости от толщины образца
n – концентрация бора, ррм
m – масса золота

Зависимость коэффициента от толщины

Новая концепция
n
Li
7
+ α
+ γ
Регистрация гамма квантов
10B
197Au
Бор содержащие золотые наночастицы
BNCT
(11B)
(198Au)
Hg
198
Расчет дозы
Выделение энергии
Активация золота
411кэВ
T=2.7 дней

Испытания нового вещества доставщика
In vivo эксперименты 22 ноября 2018
Золотые наночастицы с бором

Измерение спектра мышей, способ для расчета потока нейтронов
Линии спектра: 24 Na , 40K, 38 Cl, 42K, 54Mn
Au

Автоматически комплекс сканирования образцов
Компьютер с программным обеспечением
HPGe-детектор
Свинцовый коллиматор(размер отверстия можно изменять)
2D подвижный стол

Автоматически комплекс сканирования образцов
Время сканирования
1 час

Автоматически комплекс сканирования образцов
Время сканирования
1 сутки

Планы на будущее
Изготовить активационные фольги подходящие для наших условий.
Дальнейшее усовершенствование автоматического комплекса сканирования образцов.
Испытание вещества доставщика бора с золотом на мышах.

Восстановление спектра