产生单中子微束的方法

摘要

本发明提出了产生单中子微束的方法和装置，利用一定能量的荷电粒子在穿过特殊的靶物质时可以产生中子的特点[如¹¹B(p，n)¹¹C反应和⁹₄Be(α，n)¹²C反应]，在现有的荷电粒子加速装置和微束系统后面加上中子产生靶，进而获得单中子。本发明在粒子与生物体相互作用的质量、电荷、能量生物学效应的研究中有非常重要的意义。另外，由于具有定位发射单个中子的特性，其在核物理与基本粒子的研究领域也很有意义。

主权项

1、产生单中子微束的方法，其特征在于通过荷电粒子加速装置加速质子，通过微束系统获得束斑为微米量级的极弱束流，微束系统包括孔径为微米量级的瞄准器、几微米厚的真空封膜、中子个数闪烁体探测器，经过电子开关控制质子束流的方向，束流到达瞄准器时，只有在瞄准器孔径范围内的质子才有可能穿过瞄准器，其它质子全被挡住，只有穿过瞄准器的质子再穿过中子产生靶，中子产生靶采用厚度为几十～几百微米的Be靶、B靶，瞄准器采用不锈钢片打成微米孔，或毫米孔内加微米级毛细管；中子产生靶产生中子，中子穿过十几～几十微米厚的闪烁体膜和4微米的聚丙烯射入细胞内，由此获得既能控制中子个数又能使中子的运动方向比较固定的单中子微束；中子在闪烁体内损失能量引起闪烁体产生光子，光子被光电倍增管收集后变成电信号，一个电脉冲标志着获得一个中子。