发展目标:通过CERN-MEDICIS的大规模分离,首次生产高关节活动^44gSc和⁴⁷Sc

科学领域:

• 核化学和放射化学 核化学和放射化学
• 医疗同位素生产 医疗同位素生产
• 加速器质谱学 质谱学

背景情况:

• 对于研究和临床应用而言,具有成本效益的43Sc,44g/mSc和47Sc等医疗放射性核酸的生产至关重要.
• 用质子对天然 (natTi) 和 (natV) 进行辐射可以产生这些同位素,但会产生46Sc和48Sc等污染物,特别是在准47Sc时.
• 同位素纯净的放射性核酸需要进行质量分离,但在CERN-MEDICIS和ISOLDE等设施中,对被辐射的natTi和natV的最佳条件尚未完全确定.

研究的目的:

• 通过质量分离开发用于高效生产,释放和净化放射性核酸的目标单位.
• 为了研究目标材料与高产量放射性核化物生产相容,在质子能量范围为9-70 MeV.
• 为了比较MEDICIS (1.4 GeV质子) 的目标生产产量,与使用商业循环电子可以实现的产量.

主要方法:

• 在CERN-MEDICIS使用1.4 GeV质子对金属natTi,natV薄膜和natTiC颗粒进行辐射.
• 开发和测试用于放射性核素释放,电离 (激光和分子) 和提取的目标单位.
• 使用单原子和分子离子束 (ScF2+) 进行产生的放射性核酸的质量分离.

主要成果:

• 在MEDICIS使用natTi和natV目标生产的放射性核酸与低到中等能量的旋转子相比,具有质量分离的优势.
• 一个两步激光共振电离方案成功地产生了单原子离子束.
• 同位素纯度为44g/mSc,46Sc和47Sc作为单原子和ScF2+离子束首次在CERN-MEDICIS获得.
• 化形成被确定为促进目标单位释放放射性核素的最有效方法.

结论:

• 天然碳化物 (natTiC) 是最适合的目标材料,用于分离放射性核酸作为分子化物束,由于其高工作温度和持续释放能力.
• 开发的方法使得能够生产高纯度的放射性核化物,用于医学研究和应用.
• 这项工作建立了在CERN-MEDICIS对放射性核酸的质量分离的操作条件.