بررسی پارامترهای فیزیکی موثر جهت تولید رادیوایزوتوپ نیتروین-13 در هدفهای مایع.

نیتروین-13 یک رادیوایزوتوپ پوزیترون دهنده با نیمه عمر 10 دقیقه از اعضای خانواده ی pet استاندارد است. یکی از وییگیهای این رادیوایزوتوپ این است که امکان آزمایشهای مکرر را بر روی موجود زنده ممکن می سازد. نیتروین-13 معمولا به شکل آمونیاک نشاندارشده با نیتروین-13 مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از روشهای مناسب برای تولید آمونیاک پرتودهی پروتون به آب خالص توسط شتابدهنده ی سیکلوترون است. به این معنی که اکسیین-16 با پروتون بمباران شده و ذرات آلفا گسیل می شود، در نهایت نیتروین-13 تولید می شود.آمونیاک نشاندارشده با نیتروین-13 با کاهش نیتریتها و نیتراتها تولید می شود. نیتروین-13 اولین بار توسط یولیو و کوری در سال 1934 تولید شد. تابع برانگیختگی تولید نیتروین-13 با واکنش 16o(p,a)13n توسط کد هسته ای آلیس محاسبه شدو با نتایج تجربی سایر محققین مقایسه شد.در نهایت واکنش 16o(p,a)13n در رنج انریی 8 تا 18 مگاالکترئن ولت به عنوان واکنش مناسب انتخاب شد. آزمایش اول با هدف مایع از جنس طلا با حجم 1/7 میلی لیترانجام شد به علت واکنش یون نیتروین-13 با طلا، ذرات طلا در محصول نهایی مشاهده شد. به همین دلیل طراحی و ساخت هدف مایع جدید از جنس نیوبیم انجام شد. مهمترین وییگی نیوبیم مفاومت بالای شیمیایی آن است. برای افزایش تحمل بار حرارتی در طراحی جدید حجم هدف از 1/7 به 3 میلی لیتر افزایش یافت. جهت آماده سازی هدف، 3 میلی لیتر آب خالص در داخل محفظه ی هدف قرار داده شد. در این پروژه، رادیوایزوتوپ نیتروژن-13 در مرکز تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی کرج با پرتودهی هدف مایع توسط ذرات پروتون با انرژی 17/5 مگاالکترون ولت، جریان 12 میکروآمپر و مدت زمان 20 دقیقه تولید شد. بیشترین بهره ی تولید رادیوایزوتوپ تولیدی در حدود 84/5 میلی کوری بر میکروآمپر ساعت (mci/?ah) به صورت تجربی بدست آمد.