核纯α辐射体砹-211的制备

卤族元素中最重元素砹的同位素~(211)At,系纯α发射体(伴有部份电子俘获),半衰期为7.21小时。这些核特性,使~(211)At在核医学中的应用越来越受到人们重视。 我们利用本所1.2米回旋加速器,α束能量27MeV,流强≤10μA,照射高纯铋靶,经核反应~(209)Bi(α,2n)~(211)At来制备~(211)At。照射后将靶片置于特制石英蒸馏器内,于720℃干式蒸馏。     

BRISOL钠同位素放射性核束的产生

北京放射性核束装置在线同位素分离器（BRISOL）采用100 MeV、200 μA回旋加速器提供的质子束打靶产生中、短寿命放射性核束,在线分析后供物理用户使用,其质量分辨率好于20 000。为开展²⁰Na核的奇异衰变特性研究,研制了氧化镁靶,并采用100 MeV质子束轰击氧化镁靶在线产生了^20～26Na⁺的钠同位素放射性核束。当质子束流强为8 μA时,²⁰Na⁺离子束的最大产额为2×10⁵ s^-1,²¹Na⁺离子束的最大产额为4×10⁸ s^-1。完成了北京放射性核束装置首个放射性核束物理实验,累计供束近200 h。     

β-放射性核^12B的磁矩测量

采用β-NMR方法测量了~(12)B(I~π=1~ ,T_(1/2)=20.2 ms)的磁矩,实验测量在新建的β-NMR和β-NQR装置上进行。 ~(12)B(I~π=1~ ,T_(1/2)=20.2ms)通过“B(d,p)‘’B核反应产生,靶为天然 B靶(~(11)B的同位素丰度是0.802),B真空蒸镀在0.5 mm厚的Ta基体上,靶厚250 ug/cm~2。入射d束能量为1.5 MeV,流强     

辐射消毒用电子束剂量场的研究

通过模拟跟踪2、3MeV电子在1cm纸层中的相互作用过程，记录统计电子及其辐射次级粒子在纸层及其周围环境的能量沉积。在假定病毒的致死当量剂量为200Sv的情况下，计算离柬靶不同距离的水介质（水模）的当量剂量。还给出了采用电子柬扫描传输带上的信件的方式，不同处理信件速率对加速器电子柬平均流强的要求。例如，要处理1t／h信件，要求2、3MeV电子柬流强为29、22μA。     

回旋加速器内靶制备~(57)Co γ射线源

本文介绍在回旋加速器上,用氘束辐照天然铁内靶来制备~(57)Co。以氯化亚铁法把铁电镀到铜衬上,制得高纯度的铁内靶。镀铁溶液为203.3g/l Fe~(++)溶液,以纯铁为阳极,电镀时电压0.5V、电流1.5A、温度94—96℃、pH～1、时间～30min。铁内靶在受到氘束轰击时,以~(56)Fe(d,n)~(57)Co和~(57)Fe(d,2n)~(57)Co反应产生~(57)Co。为避免~(56)Fe(d,2n)~(56)Co反应,把靶头伸进到D型盒内适当的位置,使氖束能量从12.5MeV下降至8.3MeV以下。内靶装置能自动上     

BRISOL钾同位素放射性核束的产生

北京放射性核束装置在线同位素分离器（BRISOL）采用一台100 MeV回旋加速器提供的最大200 μA的质子束打靶在线产生放射性核束,其最高质量分辨率好于20 000。2015年,BRISOL装置建成并使用05 μA质子束轰击氧化钙靶产生了37K+、38K+放射性核束,其中38K+的产额为1×106 pps。为了提高氧化钙靶产生钾放射性核束的产额以满足物理用户需求,BRISOL于近期开展了氧化钙靶的在线实验。实验中使用氧化钙靶产生了36～38K+、43K+、45～47K+等多种放射性核束,同时将38K+的最大产额提高到了112×1010 pps。本文详细介绍氧化钙靶的研制及在线实验结果。     

重离子加速器在线测量实验区的屏蔽设计

本文主要介绍了重离子加速器核物理实验在线测量中为降低辐射本底而采用的多层组合屏蔽设计。计算了能量为700MeV 的~(12)C 重离子入射~(56)Fe 厚靶产生的中子产额(0.16n/离子)、能谱和角分布。采用铁(50 cm)、标准混凝土(150 cm)和硼砂层(1 cm)三层组合屏蔽,可在700MeV ~(12)C 重离子以7.5×10~(10)离子/s 流强入射~(56)Fe 厚靶下,把实验区的中子通量密度降低到1n/cm~2·s 左右。     

AB-BNCT中子靶物理设计分析

质子加速器适用于为硼中子俘获治疗提供中子源,其中子源强及能谱较反应堆中子源更具可调性。中子靶物理计算分析是加速器中子源设计的基础,为其提供粒子能量、流强等参数需求分析,并为靶体结构尺寸设计、中子慢化和屏蔽分析等提供前端参数。本文利用MCNPX蒙特卡罗程序,通过对质子打靶的中子产额和能谱、靶体能量沉积、打靶后靶材放射性活度和中子出射空间角分布等进行研究,提出能量2.5 MeV质子轰击100～200 μm锂靶的设计,并用模拟计算数据论证其合理性。该设计中子源在1 mA流强质子轰击下,源强可达9.74×10¹¹ s^-1;拟设计15 mA、2.5 MeV质子束产生的中子源,在治疗过程中靶材放射性活度累积最大值约为1.44×10¹³ Bq。     

在线同位素分离器靶-源中靶材料的放射性活度

用LCS+CBURN程序计算在线同位素分离器靶-源中铅、钨、铜、铝、石墨靶材料以及结构材料水、不锈钢在100MeV、200μA强流质子束照射下所产生的放射性核素活度以及γ射线强度随时间的变化,以便为靶的设计、更换以及后期处理提供一定的设计依据。所选靶材料在照射后会产生长寿命放射性核素氚,其中,铅靶材料中还会产生¹³¹I。     

基于14MeV质子回旋加速器的BNCT中子源实验终端设计

随着加速器技术的发展,基于加速器的硼中子俘获治疗装置越来越受到国内外关注。为了研究基于能量为14 MeV、流强为80μA的回旋质子加速器获得硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy,BNCT）中子源的可能性,利用Geant4软件对中子产生靶以及束流整形组件进行了优化设计,旨在获得理想的超热中子束实验终端。由于加速器的流强较低,增设了天然铀作为中子倍增器以提高中子注量。经过对铍靶、天然铀增殖层、AlF₃和TiF₃复合慢化体、热中子吸收层和γ屏蔽层等进行优化设计,在束流出口处能够获得超热中子占比高达95.6%,注量率可达6.26×10⁷n·cm^-2·s^-1的中子源终端。该方案可初步用于加速器BNCT中子源实验终端的技术验证。