Development of high-precision beam energy control technology for clinical RI production

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: Miyawaki Nobumasa 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 主任研究員 (90370478)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 茂樹 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主幹研究員 (10450305)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: アスタチン / RI製造 / サイクロトロン / ビームエネルギー

Outline of Final Research Achievements

We have conducted research on the development of high-precision beam energy control techniques for astatine (At-211), which is produced by irradiating a bismuth (Bi) target with a helium (He) beam accelerated by a cyclotron, in order to prevent contamination of At-210 and maximize the yield of At-211. The optimum cyclotron parameters for beam energy control were found and the beam energy could be changed continuously, and the mechanism was clarified. It was shown experimentally that the irradiation can be carried out under the condition of high production rate of At-211 without production of At-210.

Free Research Field

加速器科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究ではサイクロトロンのビームエネルギーを連続的に変更できることを実証するとともに、従来の薄い金属板でエネルギーを減弱する手法に比べて臨機応変に素早くエネルギー変更が可能である事を示した。本成果は、ビームエネルギーに敏感なRIの多量製造に対しての有用性示すものであり、加速器科学の学術的意義がある。