张紫竹，李立华，高集金，付金树

(1.中国原子能科学研究院中国核工业北京四〇一医院，北京 102413;2.北京凯佰特科技有限公司，北京 102413;3.中国原子能科学研究院计量测试部，北京 102413)

1 前言

动物实验和临床试验都证明硼中子俘获治疗(boron neutron capture therapy，BNCT)过程中血液中10B的含量和肿瘤组织以及正常组织中10B的含量成一定比例[1]，所以通过测量血液中硼的含量可以推算出肿瘤组织和正常组织中硼的含量，且10B产生的剂量是患者接受总剂量的主要组成部分，因而准确测量10B的含量是准确计算患者所接受剂量的前提。

瞬发γ中子活化分析(prompt gamma neutron activation analysis，PGNAA)方法利用中子束轰击血液样品，样品中10B俘获中子后生成激发态7Li*，其在10－14s内退激，释放出能量为0.478 MeV的瞬发γ射线，通过高纯锗(HPGe)探测器探测瞬发γ射线，根据特征峰的能量和强度(峰面积)对10B浓度定量分析。该方法具有测量精度较高、速度快的特点，可以实现BNCT治疗过程中在线快速测量血硼浓度。国际上日本 KUR[2]，美国 MIT[3，4]，瑞典的SINQ[5～7]，韩国的 SNU － KAERI[8]等都已建立了PGNAA系统用以测量10B及其他元素含量。

医院中子照射器是专门设计用于BNCT的中子源装置，其共有3条中子束流:热中子束、超热中子束和分析束，其中热中子束和超热中子束主要用于患者治疗照射，分析束是专门为用PGNAA方法测量硼浓度而设计建造的。笔者等根据医院中子照射器测量束实际参数，初步设计医院中子照射器PGNAA系统，并进行了硼浓度测量实验。

2 医院中子照射器PGNAA系统初步设计

2.1 系统组成

医院中子照射器PGNAA系统主要分为两部分:HPGe探测器及其电子学系统和屏蔽系统。……