طراحی و ساخت هدف مناسب جهت تولید Y87

Abstract

ژنراتور ^mSr⁸⁷Y/⁸⁷ در پزشکی هسته‌ای کاربرد وسیعی دارد بطوریکه، ^mSr⁸⁷ به علت داشتن نیمه‌عمری کوتاه (2.8h) و فوتونی با انرژی keV 388 برای تصویربرداری از اسکلت مناسب بوده و Y⁸⁷ با نیمه‌عمری در حدود 80.3h و فوتونی با انرژی keV 484 برای ردیابی و تخمین دز ناشی از برخی رادیوایزوتوپ‌های استرانسیوم و ایتریوم بکار می‌رود. مطالعه تئوری سطح مقطع واکنش‌های هسته‌ای نشان می‌دهد که واکنش هسته‌ای ⁸⁸Sr(p,2n)⁸⁷Y در شتابدهنده سیکلوترون مناسب‌ترین روش برای تولید Y⁸⁷ با بهره تولید بالا می‌باشد. هدف از این پژوهش طراحی و ساخت هدف مناسب برای انجام واکنش هسته‌ای مذکور است. بدین منظور، برنامه‌ای بزبان C نوشته شد تا با تخمین بهره تولید محصولات، محدوده مناسب انرژی پروتون (MeV 27-21) و ضخامت هدف، شرایط دستیابی به حداکثر تولید Y⁸⁷ و حداقل تولید محصولات دیگر، بدست آید. بهره تولید از mCi/μA.h 0.41 با هدف نیترات استرانسیوم تا mCi/µA.h 0.57 با هدف کلرید استرانسیوم افزایش داشته است. این افزایش بهره تولید ناشی از انتقال بهتر حرارت از هدف به سیستم خنک‌کننده بعلت بهینه‌سازی نگهدارنده هدف، استفاده از ماده اولیه با نقطه ذوب بالاتر، افزایش درصد وزنی استرانسیوم در هدف و جلوگیری از هدر رفتن آکتیویته به سبب خنک شدن بهتر سطح هدف می‌باشد.