[发明专利]一种中子整形装置的设计方法

权利要求书

1.一种中子整形装置的设计方法，其特征在于，包括：

选择入射中子束参数，所述选择入射中子束参数包括：依据质子和靶材，通过蒙特卡罗软件建立靶模型；选择质子能量，所述质子能量的范围为2.5MeV～30MeV；选择靶材材料，靶材材料选自Li、Be、W、C的任意一种；将所选择的质子能量和靶材材料输入靶模型中，确定靶材的厚度，得到入射中子束参数；

选择中子整形装置模型，所述中子整形装置模型的部件包括：束流通道、反射体、慢化体、热中子过滤层、准直体、准直口、射束出口；

将所选择的入射中子束参数输入中子整形装置模型，得到输出中子束参数；

根据输出中子束参数，调节所述中子整形装置模型各部件的参数，确定中子整形装置方案；

调节所述中子整形装置模型各部件的参数时，其顺序为：

调节并确定慢化体的材料和长度；

调节并确定准直体的材料和长度；

调节并确定反射体的材料和宽度；

调节并确定准直口的宽度、射束出口的宽度、束流通道长度和宽度、热中子过滤层材料和长度。

2.根据权利要求1所述的中子整形装置的设计方法，其特征在于，所述选择中子整形装置模型包括：

选择中子整形装置所包含的部件；

选择中子整形装置所包含部件的位置关系；

选择中子整形装置所包含部件形状；

依据选择的中子整形装置所包含的部件、各部件的位置关系、各部件的形状，通过蒙特卡罗软件建立中子整形装置模型。

3.根据权利要求2所述的中子整形装置的设计方法，其特征在于，所述中子整形装置所包含部件的位置关系为束流通道、慢化体、热中子过滤层、准直体、射束出口依次连接，反射体包围在束流通道和慢化体外周。

4.根据权利要求2所述的中子整形装置的设计方法，其特征在于，所述中子整形装置所包含部件形状选自圆柱状、六面体、椭球状的任意一种或其组合。

5.根据权利要求1所述的中子整形装置的设计方法，其特征在于，在确定热中子过滤层材料、长度之后，还包括：判断光子剂量是否满足照射要求；

当是时，结束中子整形装置设计，确定中子整形装置方案；

当否时，在中子整形装置模型中增加光子过滤层，确定光子过滤层材料、长度，结束中子整形装置设计，确定中子整形装置方案。

6.根据权利要求5所述的中子整形装置的设计方法，其特征在于，在中子整形装置模型中，所述光子过滤层可拆卸地设置在所述慢化体和热中子过滤层之间，或者可拆卸地设置在所述热中子过滤层和准直体之间。