铀硼石含量对菱铁矿骨料混凝土辐射屏蔽性能的影响及其在BNCT剂量监测中的应用价值

本文系统验证了改进型γ射线望远镜系统在京都大学重水中子辐照设施（KUR-HWNIF）的性能，通过实验与模拟数据对比获得规格化系数，证实该系统能通过检测硼-10（10B）与热中子反应产生的478 keV瞬发γ射线，实现硼中子俘获治疗（BNCT）中硼浓度分布的实时在线监测，为精准剂量估算提供关键技术支撑。

　　

改进型γ射线望远镜系统

图1展示了KUR-HWNIF的改进型γ射线望远镜系统概况。该系统于2018年完成研制，2019年正式安装。系统由高纯锗（HPGe）半导体探测器和准直系统构成。准直系统中，第一和第二铅准直器间的距离可调，并为双准直器的旋转驱动机构预留了空间。穿透双准直器的γ射线将被精准捕捉。

结果与讨论

通过实验获得了不同¹⁰B浓度肿瘤球体的478 keV瞬发γ射线计数率。图4展示了针对70 ppm¹⁰B浓度肿瘤球体测量得到的γ能谱，其中可清晰识别特征性的478 keV峰。略高于该峰的小峰源自湮灭γ射线。表1展示了实验与模拟计数率及规格化系数的对比结果。

结论

实验验证结果证实了改进型γ射线望远镜系统的有效性和实用性，并成功获取了规格化系数。在特定辐照条件下，本研究验证了实时在线监测¹⁰B浓度动态变化的可行性。未来将针对¹⁰B浓度、肿瘤球体尺寸与位置、以及望远镜双探测器的定位开展更精确的验证。