تولید سیکلوترونی رادیوایزوتوپ نیتروژن- 31 با استفاده از هدف مایع چرخشی

رادیوایزوتوپ نیتروژن-13 نیمه عمری در حدود 10 دقیقه دارد و به طور کامل از طریق گسیل پوزیترون واپاشی میکند. بنابراین گزینه ی بسیار مناسبی برای استفاده در توموگرافی گسیل پوزیترون (PET) میباشد. به دلیل مزیتهای هدف مایع دینامیک تصمیم به ساخت آن برای تولید این رادیوایزوتوپ گرفته شد. برای انجام خنک سازی بهینه در هدف چرخشی به مبدل حرارتی نیاز بود که باید به صورت مینیاتوری ساخته میشد تا کمترین حجم ممکن را داشته باشد. طراحی حرارتی مبدل حرارتی مینیاتوری با استفاده از نرم افزار Aspen B-Jac انجام و نقشه ی مکانیکی ساخت آن با استفاده از نرم افزار SolidWorks کشیده شد. برای بررسی عملکرد هدف مایع چرخشی، چند مرحله بمباران برای تولید نیتروژن-13از طریق واکنش هسته ای 16O (p, α )13N انجام شد. با توجه به بازده نظری واکنش که با استفاده از کد ALICE-91، 102 mCi/μAh محاسبه شده است، نتایج تجربی بهره ی تولید، سازگاری خوبی با مقدار نظری نشان میدهد.