放射治疗的中子屏蔽防护(一)
青岛市疾病预防控制中心2021-07-14 00:00:00.0信息来源:青岛疾控中心 浏览:212次
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1.什么是中子?
原子核(atomic nucleus)位于原子的核心部分,占99.96%以上原子的质量,与它周围围绕的电子组成原子。原子核由质子和中子构成。中子不带电荷,呈电中性,因此不受库仑力的影响。只有当中子碰撞到原子核时才会受到核力的影响。
2.中子是怎么产生的?
中子是由高能光子与原子核的相互作用,通过光核反应 (γ,n)产生的。
在放射治疗中,直线加速器产生的高能光子与加速器内部的高原子序数材料相互作用,并释放中子。
产生中子的阈值能量约为 7 MeV (对于钨和铅)至13 MeV (对于铝和铁)。因此对于低于10 MV的治疗束,中子造成的污染不是问题。在这种能量下,中子的产生很低,但应予以考虑。
如果加速器有高能量,例如10X, 10FFF,那各位就多了一个任务:在机房建好后做中子屏蔽测量。
光子与原子核相互作用的概率 (截面) 随光子能量的增加而急剧增加,并且在13到18 MeV光子的治疗范围内达到最大值。
高能电子也可能发生电子中子(e,n)反应,但它的反应截面比光核反应要小得多。