Resistencia a la irradiación de un blanco de producción de neutrones para la terapia por captura neutrónica en boro

Autores
Obligado, Martín; Repetto, Marisa Gabriela; Kreiner, Andrés Juan; Debray, Mario Ernesto; Kesque, José María; Estrada, Laura Cecilia; Johann, Fernando; Davidson, Jorge; Davidson, Miguel
Año de publicación
2008
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
La terapia por captura neutrónica en boro con aceleradores requiere de blancos de producción de neutrones y folias despojadoras de carga (strippers) que resistan la irradiación con haces intensos de protones. Dada la dificultad existente en el TANDAR para generar un haz de protones de baja energía (aprox. 1MeV) con alta intensidad (aprox. 3mA/cm2), para producir un daño equivalente se consideró preferible irradiar con un ión más pesado como es el oxígeno. Se analizaron folias de Be irradiadas con 16O5+ a 42.5MeV en la línea del microhaz del acelerador TANDAR, logrando fluencias de (1.26±0.33)1019part/cm2. El parámetro elegido para equiparar el daño producido con el que generaría un haz de protones es el dpa (desplazamientos por átomo). Este parámetro puede obtenerse a partir de un código de transporte de haces de partículas cargadas en materia. De esta forma, sabiendo con qué fluencia fue irradiado el Be con un dado ión es posible inferir cual será la fluencia equivalente de otro ión que representa dicha irradiación. Para evaluar el daño generado se analizaron las muestras con microscopio óptico y barrido electrónico (SEM). Con todos estos datos se analiza el daño superficial ocurrido en el Be y se estima su durabilidad. Finalmente, en base a las mediciones realizadas en TANDAR se obtienen 44 minutos como una cota inferior a la vida útil de un blanco de producción de neutrones de Be
The boron neutron capture therapy with accelerators requires of neutron production targets and strippers that resist irradiation with intense proton beams. Given the TANDAR`s existent difficulty ofgenerating proton beams with low energy (approx.1MeV), and high intensity (approx. 3mA/cm2) it was considered better to irradiate with a heavier ion like oxygen. Be foils irradiated with 16O5+ of 42.5MeV in the microbeam line of TANDAR accelerator were analyzed, obtaining fluencies of (1.26±0.33)1019part/cm2. The parameter selected for the damage comparison that a proton beam would generate is the dpa (displacements per atom). This parameter can be obtained from a transport code of charged particle beams in matter. This way, knowing with which fluence was irradiated the Be with a given ion, we would know which fluence equivalent for another ion, represents such irradiation. To examinate the produced damage, samples with optical microscope and scanning electron microscope (SEM) were analyzed. With all these data, the produced superficial damage in Be is analyzed and its durability is estimated. Finally, based on the measures taken in TANDAR, 44 minutes as a lower bound to the lifetime of a Be neutron production target is obtained
Fil: Obligado, Martín. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Departamento de Física (CAC-CNEA). Buenos Aires
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Fuente
An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2008;01(20):236-242
Materia
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
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Se analizaron folias de Be irradiadas con 16O5+ a 42.5MeV en la línea del microhaz del acelerador TANDAR, logrando fluencias de (1.26±0.33)1019part/cm2. El parámetro elegido para equiparar el daño producido con el que generaría un haz de protones es el dpa (desplazamientos por átomo). Este parámetro puede obtenerse a partir de un código de transporte de haces de partículas cargadas en materia. De esta forma, sabiendo con qué fluencia fue irradiado el Be con un dado ión es posible inferir cual será la fluencia equivalente de otro ión que representa dicha irradiación. Para evaluar el daño generado se analizaron las muestras con microscopio óptico y barrido electrónico (SEM). Con todos estos datos se analiza el daño superficial ocurrido en el Be y se estima su durabilidad. Finalmente, en base a las mediciones realizadas en TANDAR se obtienen 44 minutos como una cota inferior a la vida útil de un blanco de producción de neutrones de BeThe boron neutron capture therapy with accelerators requires of neutron production targets and strippers that resist irradiation with intense proton beams. Given the TANDAR`s existent difficulty ofgenerating proton beams with low energy (approx.1MeV), and high intensity (approx. 3mA/cm2) it was considered better to irradiate with a heavier ion like oxygen. Be foils irradiated with 16O5+ of 42.5MeV in the microbeam line of TANDAR accelerator were analyzed, obtaining fluencies of (1.26±0.33)1019part/cm2. The parameter selected for the damage comparison that a proton beam would generate is the dpa (displacements per atom). This parameter can be obtained from a transport code of charged particle beams in matter. This way, knowing with which fluence was irradiated the Be with a given ion, we would know which fluence equivalent for another ion, represents such irradiation. To examinate the produced damage, samples with optical microscope and scanning electron microscope (SEM) were analyzed. With all these data, the produced superficial damage in Be is analyzed and its durability is estimated. Finally, based on the measures taken in TANDAR, 44 minutes as a lower bound to the lifetime of a Be neutron production target is obtainedFil: Obligado, Martín. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Departamento de Física (CAC-CNEA). Buenos AiresFil: Repetto, Marisa Gabriela. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Departamento de Física (CAC-CNEA). Buenos AiresFil: Kreiner, Andrés Juan. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Departamento de Física (CAC-CNEA). Buenos AiresFil: Debray, Mario Ernesto. 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The boron neutron capture therapy with accelerators requires of neutron production targets and strippers that resist irradiation with intense proton beams. Given the TANDAR`s existent difficulty ofgenerating proton beams with low energy (approx.1MeV), and high intensity (approx. 3mA/cm2) it was considered better to irradiate with a heavier ion like oxygen. Be foils irradiated with 16O5+ of 42.5MeV in the microbeam line of TANDAR accelerator were analyzed, obtaining fluencies of (1.26±0.33)1019part/cm2. The parameter selected for the damage comparison that a proton beam would generate is the dpa (displacements per atom). This parameter can be obtained from a transport code of charged particle beams in matter. This way, knowing with which fluence was irradiated the Be with a given ion, we would know which fluence equivalent for another ion, represents such irradiation. To examinate the produced damage, samples with optical microscope and scanning electron microscope (SEM) were analyzed. With all these data, the produced superficial damage in Be is analyzed and its durability is estimated. Finally, based on the measures taken in TANDAR, 44 minutes as a lower bound to the lifetime of a Be neutron production target is obtained
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