Abstract
硼中子捕獲治療在惡性腫瘤的五年存活率為58.3﹪，而且經研究證明超熱 中子束對細胞組織的深部療效比熱中子還好，所以本論文的目的在評估清 華水池式反應器的 E-1實驗管中的中子能譜，將不同的濾屏分別放入管中 照射，使用不同的低限偵檢器及共振偵檢器偵測濾屏前的中子能譜，再利 用6Li(Eu)多球體作中子能譜的量測濾屏之後的能譜，藉以對不同濾屏前 後的中子能譜作比較。對於過濾屏後的中子度量，是利用6Li(Eu)閃爍偵 檢器,本論文是針對硼中子捕獲治療法所需要的超熱中子束，利用清華水 池式反應器E-1實驗管所產生的中子束，通過濾屏後得到所需要的超熱中 子束，利用放射指示劑及碘化鋰多球體實驗作濾屏前後的中子能譜分析， 藉此對不同的濾屏組合作定性的討論。實驗所使用的濾屏材料有硫、鋁、 鎘、鈦，鉍以及重水等，藉著從中子截面與能量的關係，找出所能使用產 生超熱中子束的濾屏特性，再與利用波氏球所得的中子能譜和中子活化分 析所得的中子能譜作比較，找出在E-1實驗管中改變不同的濾屏材料，在 濾屏前後中子能譜所產生的影響。中子活化分析法是利用不同的金屬材料 與中子束產生反應，由於不同的金屬材料在不同的能量範圍有不同的作用 截面，利用其特性找出不同的能量範圍所有的中子通率，藉此得到所想要 的中子能譜。中子活化低限偵檢器包括：銦(In)、金(Au)、鎳(Ni)、鐵( Fe)、鎂(Mg)、鋁(Al)等量測快中子能譜，中子活化共振偵檢器包括：金( Au)、鉭(Ta)、銀(Ag)、鈷(Co)、鐵(Fe)、鈧(Sc)、鎢(W)、銦(In)等量測 超熱中子；以及使用金箔量測熱中子通率。波式球偵測能譜的方法，是先 利用MCNP Code模擬不同尺寸的聚乙烯球體在碘化鋰偵檢器上的能量回應 函數，再將不同尺寸的聚乙烯球及碘化鋰偵檢器放入E-1實驗管出口偵測 其計數率，而後再以矩陣的方式展開得到其位置的中子能譜。檢器，及能 吸收熱中子的鎘罩，配合各種不同大小的高密度聚乙烯緩速球(直徑為1.5 吋、2吋、2.5吋、3吋、3.5吋、 4.5吋、5吋、5.5吋、8吋、及10吋)，所 得的計數率利用BON疊代程式將其展開為平滑能譜。在BON程式中所使用的 能量回應函數，是利用美國Los Alamos 國家實驗室所發展出來的蒙第卡 羅程式MCNP 4版，模擬4mm×4m 球體實驗所計算得的 25能群反應函數結 果。