+7 (800) 505-67-97

Исследование характеристик источника нейтронов на основе реакции Be (d, n) для быстрой нейтронной терапии

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Шихада, Абдуллах Научно-образовательный центр Б.П. Вейнберга (НОЦ Б.П. Вейнберга)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Целью данной работы является изучение циклотрона на основе реакция Ве9 (д, п) в качестве источника быстрых нейтронов для нейтронной терапии. для оценки источника нейтронов нам следует знать параметры: нейтронные угловые распределения, спектр нейтронов и поток нейтронов и поглощенные мощности дозы. эта работа была проведена для определения этих параметров, и результаты были оценены для использования в улучшении условий терапии, а также в будущих исследованиях. Результаты хорошо согласуются с литературой и новыми результатами, полученными в улучшении коллиматорной системы и увеличением потока нейтронов и мощности дозы.

Оглавление

1. Literature Review
1.1. General view of using fast neutron sources for therapy ………………… 5
1.2. Review of characteristics of the fast neutrons emitted by 9Be(d,n) reaction .7
1.2.1. Neutron energy spectra, yields, and angular distribution ………. 11
1.3. Experimental and Computational Methods
1.3.1. Review of Neutron and Gamma-Ray detection methods ………. 16
1.3.2. The collimation and shielding system used in neutron therapy…. 22
1.3.3. Neutron Dosimetry calculations and methods ………..…..…….. 26
1.3.4. Monte Carlo method and MCNP code ………………….…….… 29
1.3.5. The program Lise++ and Code PACE4 ………….….…….…….. 30
2. Результаты и обсуждение экспериментальных и симуляционных работ

Результаты могут быть сформированы следующим образом:

1- Результаты эксперимаентов и расчетов показали, что
максимальный поток нейтронов в Be мишени наблюдается под углами
0o и 180o относительно направления пучка дейтронов, а минимум в 90o
и 270o. Этот результатсогласуется как с теоретически ожидаемыми и
некоторыми экспериментальными и смоделированными результатами.
Неожиданное наблюдение потоков нейтронов, обнаруженных
фольгами Al и Fe в переднем и заднем направлениях относительно
мишени без существования какой-либо цели на своем пути, можно
объяснить столкновениями между пучком дейтронов и воздухом (O2 ,
N2 … и т. Д.), Кроме того, эти результаты можно объяснить
взаимодействием ядер дейтронов с некоторымих материалами
расположенных где-то в канале пучка.
2- Экспериментальные работы были проведены наряду с
симуляциями с кодами MCNP и PACE4 для оценки спектров
нейтронов, потоков и скоростей дозы для различных размеров полей
облучения. Величина нейтронного потока из источника Be и мощнось
дозы хорошо согласуются с данными опубликованными в литературе.
Потоки нейтронов и мощности поглощенной дозы различаются в
зависимости от поля облучения коллиматора. Экспериментальные и
значения MCNP очень близки друг к другу для большей апертуры
коллиматора и немного отличаются для меньших. Значение дозы
поглощенной дозы уменьшается на 10% между коллиматорами 8,5 х
8,5 см2 и 4,5 х 4,5 см2 по данным экспериментов и на 25%, по данным
расчетов по коду MCNP. Поток нейтронов, рассчитанный по MCNP,
меньше измеренных значений в области энергий между 1 МэВ и 6
МэВ. Это может привести к улучшению коллимации поля
облученияи увеличения доли пучка нейтронов, доставляемого
пациенту.
3- Как показано в результатах расчетов, мы можем увеличить
мощность дозы нейтронов, изменив геометрию внутреннего слоя
коллиматора, а также мы можем улучшить его ещё дополнительно за
счет добавления в коллиматор слоя свинцового металла (Pb) с
определенной толщиной. Это приводит к к увеличекнию потока
нейтронов примерно на на 67%. За счет этого мы можем уменьшить
ток ускоренных ионов дейтронов или можем уменьшить время
экспозиции пациента на 67%.
Мы считаем, что мы можем использовать этот пдход и для
других источников нейтронов, таких как ядерные реакторы, где
имеется много каналов облучения, используемых для облучения
материалов, для исследований или промышленных целей. Если это
применимо, это будет очень полезно.

[1] IAEA-TECDOC-992, “Nuclear data for neutron therapy: status and
future needs”, December 1997, pg. 12.
[2] Catterall, M. 1976. Br. J. Radial. 49: 203-5.
[3] M. Bamberg, M. Molls and H. Sack, Radioonkologie, Band II: Klinik,
W. Zuckschwerdt-Verlag, Germering/M¨unchen (2009).
[4] T. Kroc, Status of the fast neutron therapy at the Northern Illinois
University Institute for neutron Therapy at Fermilab, in Neutrons for
Therapy, Cape Town, South Africa, 12 October 2009.
[5] J.K. Rockhill and G.E. Laramore, Neutron Radiotherapy, in Clinical
Radiation Oncology, 3rd edition, L.L. Gunderson and J.E. Tepper eds.,
Elsevier Churchill Livingston, Philadelphia, PA, U.S.A. (2011).
[6] M. Snyder, M.C. Joiner, A. Konski, T. Bossenberger and J. Burmeister,
Dose escalation in prostate cancer using intensity modulated neutron
radiotherapy, Radiother. Oncol. 99 (2011) 201.
[7] E.A. de Kock, Pencil beam convolution model for fast-dose calculations
in uncharged particle radiation treatment planning, Radiat. Phys. Chem. 71
(2004) 967.
[8] L.I. Musabaeva, V.A. Lisin, Zh.A. Zhogina and V.V. Velikaya, Results
of Neutron and Neutron-Photon Therapy for Malignant Tumors, in
Neutrons for Therapy, Cape Town, South Africa, 12 October 2009.
[9] A.V. Vazhenin and G.N. Rykovanov, The Urals Center of Neutron
Therapy: History, methodology and results (in Russian), Russian Academy
of Medical Sciences, Moscow (2008).
[10] F.M. Wagner et al., The Munich fission neutron therapy facility
MEDAPP at FRM II, Strahlenther Onkologie, 12 (2008) 643.
[11] C. J. Parnell, Brit J. Radiology 44 (1971), p. 612.
[12] A. Pinkerton, J. P. Mamacos, and J. S. Laughlin, Radiology 96 (1970),
p. 131.
[13] E. Tochilin.and G. D. Kohler, Health Physics 1 (1958), p.332.
[14] A. J. Allen, J. F. Nechaj, K-H. Sun, and B. Jennings, Phys. Rev.
81(1951), p. 536.
[15] R. Booth and H. H. Barschall, Nuc. Inst, and Meth. 99_ (1972), p. 1.
[16] C. J. Parnell, G. D. Oliver, Jr., P. R. Alraond, and J. B. Smathers, Phys.
Med. and Biol. 17_ (1972), p. 429.
[17] E. Bruninv and J. Crcmbeen, Int. J. Appl. fed. and Isot. 20 (1969), p.
255.
[18] B. L. Coh-ji and C. E. Falk, Phys. Rev. 84_ (1951), p. 173.
[19] G. W. Schweimar, Nuc. Phys. A100 (1967) p. 537.
[20] I. Heertje and A.H.W. Aten, Jr, Physica 30_ (1964), p. 978.
[21] C. J. Parnell, B. C. Page, and M. A. Chaudhri, 3rit. J. Radiol. 44,
(1971), p. 63.
[22] C. J. Parnell, Brit. J. Radiol. 45 (1972), p. 452.
[23] J. F. Janni, Calculations of – Energy Loss, Range, Path length,
Straggling, Multiple Scattering, and the Probability of Inelastic Nuclear
Collisions for 0.1 – to 1000 MeV Protons, Technical Report No. AFWL-TR
65-150, Clearinghouse for Federal Scientific and Technical Information,
Springfield, Va. 1966.
[24] C. F. Williamson, J-P. Boujot, and J. Picard, Tables of Range and
Stopping Power of Chemical Elements for Charged Particles of Energy 0.5
to 500 MeV, CEA-R 3042, Clearinghouse for Federal Scientific and
Technical Information, Springfield, Va., 1966.
[25] Keith Allen Weaver (Ph.D. Thesis); Neutrons From Deuteron
Bombardment of Light Nuclei, Lawrence Livermore Laboratory UCBL-
51310, MS. Date: December 7, 1972.
[26] Glenn E Knoll, Radiation Detection and Measurement, Third Edition,
Copyright 0 2000 John Wiley & Sons, Inc.
[27] K. H. Beckurts and K. Wirtz, Neutron Physics. Copyright 1964 by
Springer-Verlag. New York.
[28] L. Kuijpers et al., Nucl. Instrum. Meth. 144,215 (1977).
[29] Leo, William R, Techniques for Nuclear and Particle Physics
Experiments A How-to Approach, Springer-Verlag Berlin Heidelberg,
copyright 1994.
[30] Richard F, Meulders JP, Vynckier S, Octave-Prignot M, Possoz A,
Wambersie A (1981) Present status of the treatment planning for d(50)-Be
neutron beams and mixed schedules at “CYCLONE”. Strahlentherapie 77
Suppl:178-184.
[31] LONE, M. A, SANTRY, D. C., INGLIS, W. M., 1980, Nucl. Instrum.
Meth., 174,521.
[32] Gabor L. Molnar, Handbook of Prompt Gamma Activation Analysis
with Neutron Beams Edited by Chemical Research Centre, Budapest,
Hungary, all Rights Reserved © 2004 Kluwer Academic Publishers.
[33] HUBBELL, J. H., 1982, Appl. Radiat. Isotopes, 33, 1269.
[34] HUBBELL, J. H., SELTZER, S. M., 1995, Tables of X-Ray Mass
Attenuation Coefficients and Mass Energy Absorption Coefficients 1 Kev to
20 MeV for Elements Z = 1 to 92 and 48 Additional Substances 01
Dosimetric Interest, Report NISTIR 5632 (Gaithersburg: Natl. Inst. Stds. &
Tech.).
[35] B. J. Mijnheer, L. J. Goodman, E. J. Hall, H. G. Menzel, C. J. Parnell, J.
Rassow, P. Wootton; Journal of the International Commission on Radiation
Units and Measurements, Report 45, Volume os23, Issue 2, 15 November
1989.
[36] Parnell, C. J., Oliver, G. D., Almond, P. R., and Smathers, J. B., 1972,
Phys. Med. Biol., 17, 429.
[37] L. S. August., R. B. Theus, F. H. Attix., R. O. Bondelid., P. Shapiro
and R. E. Surratt, fast neutron dose rate as a function of incident deuteron
energy for d+9be, Phys. Med. Biol., 1973, vol.. 18, no. 5, 641-647. 01973.
[38] R. H. Howell, and H. H. Barschall, neutron dose rate for low energy
deuterons on beryllium, Phys. Med. Biol., 1976, vol. 21, No. 4, 643-646. @
1976.
[39] Weaver, k. A., Anderson, J. D., Barschall, H. H., and Davis, J. C., 1973,
Phys. Med. Biol., 18, 64.
[40] https://mcnp.lanl.gov/pdf_files/la-ur-04-2647.pdf.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Исследование характеристик источника нейтронов на основе реакции Be (d, n) для быстрой нейтронной терапии»

    Последние выполненные заказы

    "Стратегия внедрения цифровых технологий в управление цепями поставок на примере ПАО "Транснефть""
    Большое спасибо автору! В установленные сроки полностью выполнен объем работы...
    Развитие образовательных комплексов города Москвы в современных социально-экономических условиях
    Работа была выполнена качественно и в установленный срок. Буду еще обращаться...
    Новое задание по государственному и муниципальному управлению
    Добрый день! Очень доволен работой, большое спасибо, что помогаете в написани...
    Особенности пересмотра судебных актов в арбитражном суде апелляционной инстанции
    Доволен работой автора
    "Наследование по закону в романо-германской и англо-саксонской правовых семьях: сравнительно-правовые аспекты"
    Хочу сказать огромное спасибо Вячеславу! Отвечал на все вопросы, вносил правк...
    Совершенствование контрольной деятельности по налогу на доходы физических лиц
    Она супер, выручила меня очень!

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Исследование структуры и свойств биоинертных сплавов системы Ti-Nb
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Кальций-фосфатные мишени для ВЧ-магнетронного осаждения биосовместимых покрытий
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)