一种降低漏束的中子治疗系统设计的制作方法

本发明涉及辐射场调控，具体提供一种辐射场调控系统的漏束降低方法及应用该方法的调控系统。

背景技术：

1、随着人们对于微观世界的研究逐渐深入，将辐射场应用到现代社会中的场合逐渐增多，诸如辐射育种、辐射治疗等技术领域，但是就目前的辐射场应用中还存在诸多问题需要解决完善，其中针对辐射场中的辐射量目前的控制手段还比较简单粗暴，尤其针对中子束流和伽马辐射，现有技术还存在很大短板。

2、现有技术中，针对中子束流的漏束问题，往往是采用在中子调控系统中加入中子反射截面大的材料和中子吸收截面大的材料以此来降低漏束，但是这种降低漏束的效果并不理想，另外还会造成调控系统体积增大，建设过程中极大增加了成本；而针对伽马辐射，常规方式仅通过治疗室屏蔽墙以及屏蔽门对伽马射线进行屏蔽，对出束口周围没有额外的屏蔽措施，这也在一定程度上造成危害。

3、除此之外，现有技术中除了缺乏有效的控制屏蔽手段，针对运行过程中也缺乏监测手段，现有技术中的固定式中子、伽马剂量当量率仪体积过大，应用场景受限，很难检测到使用过程中的出束口情况，导致辐射场应用过程中往往存在一定检测盲区，致使辐射场应用的辐射效果较差，甚至会造成辐射安全事故风险。

4、相应地，本领域需要一种新的辐射场检测方法及装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述技术问题，即解决现有技术中辐射场应用场景中出束口处的辐射量存在检测盲区与控制盲区的技术问题。为此目的，本发明提供了一种辐射场调控系统的漏束降低方法，所述辐射场调控系统包括出束口，所述辐射场调控系统还包括可移动地设置在所述出束口侧面的中子屏蔽件和伽马屏蔽件，所述中子屏蔽件上设置有中子探测器，所述伽马屏蔽件上设置有伽马探测器，

2、所述漏束降低方法包括：

3、s100：使辐射源进入出束准备阶段，并控制所述中子屏蔽件移动至所述出束口处；

4、s200：控制所述中子探测器检测所述出束口附近的中子剂量，判断中子束流是否稳定，如果中子束流稳定则继续运行至结束，最终停束；如果中子束流不稳定，则立即停束；

5、s300：在中子束流停束后控制所述中子屏蔽件打开的同时控制所述伽马屏蔽件移动至所述出束口处；

6、s400：控制所述伽马探测器对所述出束口的伽马射线进行检测，如果伽马射线达到安全阈值，则控制所述伽马屏蔽件打开，如果伽马射线没有达到安全阈值，则控制所述伽马屏蔽件继续屏蔽遮挡。

7、在上述具有辐射场调控系统的漏束降低方法的具体实施方式中，所述中子屏蔽件为分体式结构并且包括至少两个中子屏蔽单元件，若干个所述中子屏蔽单元件围成出束通道，所述中子屏蔽单元件的拼接端设置有固定件，

8、所述步骤s100具体包括：

9、使辐射源进入出束准备阶段，控制若干个所述中子屏蔽单元件向所述出束口中心靠拢并拼接成所述出束通道，相邻的所述中子屏蔽单元件通过所述固定件彼此接合。

10、在上述具有辐射场调控系统的漏束降低方法的具体实施方式中，所述伽马屏蔽件为分体式结构并且包括至少两个伽马屏蔽单元件，若干个所述伽马屏蔽单元件拼接形成板体并遮挡住所述出束口，所述伽马屏蔽单元件的拼接端设置有固定件，

11、所述步骤300具体包括：

12、在中子束流停束后控制所述中子屏蔽件打开，控制若干个所述伽马屏蔽单元件向所述出束口靠拢并拼接成遮挡所述出束口的板体，相邻的所述伽马屏蔽单元件通过所述固定件彼此接合。

13、在上述具有辐射场调控系统的漏束降低方法的具体实施方式中，所述固定件为电磁铁，

14、所述漏束降低方法还包括：

15、在所述步骤100或所述步骤300中，当所述中子屏蔽单元件或所述伽马屏蔽单元件彼此靠拢时，给所述电磁铁通电；当所述中子屏蔽单元件或所述伽马屏蔽单元件彼此远离时，给所述电磁铁断电。

16、一种辐射场调控系统，包括出束口，所述辐射场调控系统还包括可移动地设置在所述出束口侧面的中子屏蔽件和伽马屏蔽件，所述中子屏蔽件上设置有中子探测器，所述伽马屏蔽件上设置有伽马探测器。

17、在上述具有辐射场调控系统的具体实施方式中，所述中子屏蔽件为分体式结构并且包括至少两个中子屏蔽单元件，若干个所述中子屏蔽单元件围成出束通道，所述出束通道用于限制中子束辐射至所述出束口外侧的区域，所述中子屏蔽单元件的拼接端设置有固定件。

18、在上述具有辐射场调控系统的具体实施方式中，所述伽马屏蔽件为分体式结构并且包括至少两个伽马屏蔽单元件，若干个所述伽马屏蔽单元件拼接形成板体并遮挡住所述出束口，所述伽马屏蔽单元件的拼接端设置有固定件。

19、在上述具有辐射场调控系统的具体实施方式中，所述固定件为电磁铁；并且/或者

20、所述中子探测器位于所述出束口的侧面；并且/或者

21、所述伽马探测器包括弧形支架及设置在所述弧形支架内侧的探头，所述弧形支架设置在所述伽马屏蔽件上，所述探头与所述出束口的出束中心位置重叠。

22、在上述具有辐射场调控系统的具体实施方式中，所述辐射场调控系统还包括设置在所述出束口四周的滑轨，所述中子屏蔽件和所述伽马屏蔽件均可滑动地设置在所述滑轨上。

23、在上述具有辐射场调控系统的具体实施方式中，所述伽马屏蔽件包括两层钢板和一层铅板；并且/或者

24、所述中子屏蔽件包括层叠设置的聚乙烯层、含硼聚乙烯层、铅板及钢板。

25、在采用上述技术方案的情况下，本发明通过对辐射场出束口的漏束情况进行针对性的检测及防护，从而消除现有技术中辐射场中出束口处的于检测盲区和控制盲区，从而能够让设备整体结构在空间结构上更加合理，优化设备占用的体积，同时也能够避免辐射场的出束口处的中子束流和伽马射线由于缺少控制与防护导致不必要的漏束，从而引起辐射场在应用过程中带来的负面作用。

技术特征：

1.一种辐射场调控系统的漏束降低方法，所述辐射场调控系统包括出束口(1)，其特征在于，所述辐射场调控系统还包括可移动地设置在所述出束口(1)侧面的中子屏蔽件(2)和伽马屏蔽件(3)，所述中子屏蔽件(2)上设置有中子探测器(4)，所述伽马屏蔽件(3)上设置有伽马探测器(5)，所述漏束降低方法包括：

2.根据权利要求1所述的辐射场调控系统的漏束降低方法，其特征在于，所述中子屏蔽件(2)为分体式结构并且包括至少两个中子屏蔽单元件(6)，若干个所述中子屏蔽单元件(6)围成出束通道(7)，所述中子屏蔽单元件(6)的拼接端设置有固定件(9)，所述步骤s100具体包括：

3.根据权利要求1所述的辐射场调控系统的漏束降低方法，其特征在于，所述伽马屏蔽件(3)为分体式结构并且包括至少两个伽马屏蔽单元件(8)，若干个所述伽马屏蔽单元件(8)拼接形成板体并遮挡住所述出束口(1)，所述伽马屏蔽单元件(8)的拼接端设置有固定件(9)，所述步骤300具体包括：

4.根据权利要求2或3所述的辐射场调控系统的漏束降低方法，其特征在于，所述固定件(9)为电磁铁，所述漏束降低方法还包括：

5.一种辐射场调控系统，包括出束口(1)，其特征在于，所述辐射场调控系统还包括可移动地设置在所述出束口(1)侧面的中子屏蔽件(2)和伽马屏蔽件(3)，所述中子屏蔽件(2)上设置有中子探测器(4)，所述伽马屏蔽件(3)上设置有伽马探测器(5)。

6.根据权利要求5所述的辐射场调控系统，其特征在于，所述中子屏蔽件(2)为分体式结构并且包括至少两个中子屏蔽单元件(6)，若干个所述中子屏蔽单元件(6)围成出束通道(7)，所述出束通道(7)用于限制中子束辐射至所述出束口(1)外侧的区域，所述中子屏蔽单元件(6)的拼接端设置有固定件(9)。

7.根据权利要求5所述的辐射场调控系统，其特征在于，所述伽马屏蔽件(3)为分体式结构并且包括至少两个伽马屏蔽单元件(8)，若干个所述伽马屏蔽单元件(8)拼接形成板体并遮挡住所述出束口(1)，所述伽马屏蔽单元件(8)的拼接端设置有固定件(9)。

8.根据权利要求6或7所述的辐射场调控系统，其特征在于，所述固定件(9)为电磁铁；并且/或者

9.根据权利要求5至7中任一项所述的辐射场调控系统，其特征在于，所述辐射场调控系统还包括设置在所述出束口(1)四周的滑轨(12)，所述中子屏蔽件(2)和所述伽马屏蔽件(3)均可滑动地设置在所述滑轨(12)上。

10.根据权利要求5至7中任一项所述的辐射场调控系统，其特征在于，所述伽马屏蔽件(3)包括两层钢板和一层铅板；并且/或者

技术总结
本发明涉及辐射场调控技术领域，具体提供一种辐射场调控系统的漏束降低方法及应用该方法的调控系统，旨在解决现有技术中辐射场应用场景中出束口处的辐射量存在检测盲区与控制盲区的技术问题。为此目的，本发明的辐射场调控系统的漏束降低方法包括控制中心、出束口、中子屏蔽件、伽马屏蔽件、中子探测器、伽马探测器，由控制中心对中子屏蔽件和伽马屏蔽件进行移动控制，中子探测器和伽马探测器对出束口进行实时检测和反馈，能够在降低设备体积的情况下实现出束口处的漏束屏蔽，消除出束口处辐射量的检测盲区和控制盲区，提高辐射场应用的安全性。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：中子高新技术产业发展（重庆）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13