2020 Fiscal Year Annual Research Report
Table-Top RI manufacturing device for PET
| Project/Area Number |
18K07633
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
依田 哲彦 大阪大学, 核物理研究センター, 講師 (30372147)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | イオン源 / PET / RI生成 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では核融合反応3He+D→p+4Heにより生成する大強度の陽子を利用した放射性同位体（RI）生成によって、サイクロトロン等の加速器に代わる、PET用RI生成装置の実現可能性を模索するものである。本研究の大きな柱は「Heイオン源の大強度ビーム開発」と「重水素標的の最適化」の２つとなる。
今年度は「重水素標的の最適化」について、真空中でTi蒸着膜に重水素を吸着させるタイプの重水素標的の新規製作を行った。この新しい標的はマイナスに電圧を印加できるように工夫することで、相対的に3Heビームエネルギーをさらに向上させることが可能なように設計されている。ここでTi蒸着膜は金属箔の表面に生成できるようにした。この金属箔は真空中に設置されているわけだが、3Heが照射される面と反対の面に隣接してカプトンによる真空と大気の遮蔽窓を設置した。これにより3He+D→p+4Heにより生成する陽子をエネルギーロスなく測定したり、その陽子を利用した原子核反応により生成するであろうRIからのガンマー線の測定が容易になるよう工夫した。製作した新型重水素標的及びカプトン窓のシステムを3Heビーム供給源のイオン源システムに装着し真空引きを行ったところ、問題なく真空引きされた。
続いて、Ti蒸着膜を形成する金属箔としてNiとし、Ni(p,n)反応によりCuのRI生成の実証実験を実施した。Ni金属箔の表面近くにコイル状に設置したチタンワイヤーに大電流を流し高温にしてTi蒸着膜を形成させ、続いて重水素を導入して、重水素標的を形成した。その標的に3Heビームを1mAで照射し陽子生成及びRI生成の測定を行った。この実験で陽子の生成が確認されず、金属箔に変形の痕跡が見られたため、ビームによる入熱が標的の安定化を阻害した要る可能性が高いことが推察され、徐熱機構が非常に重要な位置を占めることが明らかとなった。
|
