Таблиця 2. Перелік найбільш важливих для ЯМ радіонуклідів, вироблених на циклотронах
Різноманітність прискорюваних частинок (p, d, 3He,?) і широкий енергетичний діапазон роблять циклотрон гнучкою системою, що дозволяє виробляти широкий набір р/н. Наводиться далеко не повний список р/н, одержуваних у даний час на циклотронах. Причому, для багатьох р/н існує кілька реакцій, що дають однаковий продукт. Наприклад, 16, 8, 4 і 9 реакцій можна використовувати для позитронних випромінювачів 11C, 13N, 15O і 16F. Перелік найбільш важливих для ЯМ радіонуклідів, вироблених на циклотронах представлений в таблиці 2.
3.2 Лінійний прискорювач
Принцип роботи лінійного прискорювача заснований на повторюваному невеликому прискоренні іонів високочастотним полем при проходженні іонами зазорів між послідовними хвилеводами. Усередині труби електричне поле відсутнє, тому частинки рухаються з постійною швидкістю до наступного зазору. При фіксованій частоті прискорюючого поля частинки повинні досягати наступного зазору синхронно з прискорюючою хвилею. Перевагою лінійних прискорювачів є стабільність, високу якість і великий струм пучків, можливість прискорення різних іонів до великих енергій. Недоліком циклотрона є обмеження істотно нерелятівістского енергіями частинок, так як навіть не дуже великі релятивістські поправки (відхилення? Від одиниці) порушують синхронність прискорення на різних витках і частинки з істотно збільшеними енергіями вже не встигають опинитися в зазорі між дуантами в потрібній для прискорення фазі електричного поля. У звичайних циклотронах протони можна прискорювати до 20-25 МеВ. Разом з тим лінійні прискорювачі іонів споживають велику електричну потужність, а їх лінійні розміри значно (майже лінійно) зростають зі збільшенням енергії генерується пучка іонів. Це перешкоджає їх застосуванню безпосередньо в клініках, і вони використовуються головним чином у фізиці високих енергій.
В даний час лише три лінійних прискорювачі в світі (один з них в Дубні) виробляють помітну кількість р/н, в основному тих, реакції одержання яких йдуть при високих енергіях бомбардований частинок. Перелік р/н, напрацьованих даними прискорювачами, представлений в табл. 3, найбільш важливими з них є 82Sr і 68Ge.
4. Генератори
Понад сторіччя назад Резерфорд спостерігав, як один р/н може бути отриманий з іншого р/н в результаті розпаду останнього. Він зазначив, що препарати торію випускають, крім?-Частинок, і якесь невідоме раніше речовина, так що повітря навколо препаратів торію поступово стає радіоактивним. Цю речовину він запропонував назвати Емана? єю (від латинського emanatio - витікання) торію і дати йому символ Em. Подальші спостереження показали, що і препарати радію також випускають якусь еманацію, яка володіє радіоактивними властивостями і поводиться як інертний газ.
Спочатку еманацію торію називали торо? ном, а еманацію радію раде? ном. Перший вид генератора був створений ще на початку двадцятого століття, коли було виявлено, що застосування радону допомагає в лікуванні онкологічних захворювань. Такими генераторами стали системи 226Ra/222Rn, які були розроблені для виробництва радонових капсул. Роздільна 222Rn і 226Ra проводилося по відносно простої технології: радій знаходився в розчині, а радон, що утворюється при розпаді радію, будучи газом, виходив з розчину і збирався в спеціальних ємностях.
Розвиток ЯМ тісно пов'язане з розробкою і виробництвом препаратів, мічених р/н. В даний час для медичних цілей запропоновано декілька сотень різних р/н, причому значна частина з них є короткоживущими р/н. Очевидною перевагою р/н з коротким періодом напіврозпаду є значне зменшення дози, одержуваної пацієнтом, в порівнянні з довгоживучими р/н. Однак забезпечення медичних установ короткоживущими р/н зіткнулося з проблемою значного часу, необхідного для транспортування цих р/н від місця виробництва до клінік. Для вирішення проблеми вченими був запропонований ряд генераторних систем.
Таблиця 3. Перелік найбільш важливих для ЯМ радіонуклідів, вироблених на лінійних прискорювачах
Коротко формулюючи, генератор являє пристрій, в якому материнський р/н розпадається в дочірній р/н, причому останній відділяється від материнського. Корисні генераторні системи використовують більш тривалий період напіврозпаду материнського продукту в порівнянні з дочірнім, що дозволяє повторювати екстракцію.
Зазвичай метод поділу грунтується на тому, що дочірній і материнський радіонукліди є різними хімічними елементами. Роздільна здійснюють за допомогою методів хроматографії, екстракції або сублімації. Більшість комерційних генераторів радіонуклідів хроматографічного тип...
