JP4980900B2 - ターゲットアセンブリ - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

〔優先権の供述〕
この出願は、２００４年６月２９日に提出されたアメリカ合衆国仮特許出願第６０／５８３，４３３号に基づく優先権を主張する。当該仮特許出願の内容は、その全体を参照することにより、この結果ここに組み込まれている。

〔発明の背景〕
放射性同位体の生成は、一般に、ターゲットアセンブリの内部に保持されたターゲット流体（気体または液体）を高エネルギー荷電粒子ビームにさらすことが必要である。上記高エネルギー荷電粒子ビームは、以下のような１つ以上のパラメータによって特徴付けられてもよい。上記パラメータとしては、毎秒の粒子、ビーム電流（一般にはマイクロアンペア（μＡ）またはミリアンペア（ｍＡ）で計測される）、粒子速度、ビームエネルギー（一般にはキロ電子ボルト（ＫｅＶ）またはメガ電子ボルト（ＭｅＶ）で計測される）およびビームパワー（一般にはワット（Ｗ）で計測される）がある。適当な条件下において、粒子ビームからの高エネルギー粒子の一つとターゲット流体におけるターゲット原子核との相互作用は、ターゲット原子核を異なる元素に変える核反応を引き起こす。

これらの核反応は、簡潔な表現としてＸ（ａ，ｂ）Ｙと表してもよく、Ｘはターゲット原子核を意味し、ａは入射粒子またはビーム粒子であり、ｂは原子核から放出された粒子であり、Ｙは結果として生じた、または生成された原子核を意味している。上記表現の例としては、^１８Ｏ（ｐ，ｎ）^１８Ｆがあり、酸素同位体^１８Ｏが陽子によって衝突される核反応を示しており、陽子が原子核に入って中性子の放出を引き起こす。その結果、原子核の構造がフッ素同位体^１８Ｆに変化する。上記表現の他の例としては、^１４Ｎ（ｐ、α）^１１Ｃがあり、窒素同位体^１４Ｎが陽子によって衝突されることを示しており、陽子が原子核に入ってα粒子の放出を引き起こす。その結果、原子核の構造が炭素同位体^１１Ｃに変化する。

核反応が起こる確率は、核反応断面積と呼ばれ、入射粒子のエネルギーの関数であり、ターゲット原子核、入射粒子および放出される粒子の各組み合わせとは異なる。放射性同位体の生成のために、粒子の型、ビーム電流、ビームエネルギー、ターゲット原子核およびターゲット密度は、望ましい核反応の見込みと所望する生成物のエネルギー放射量との増加によって選択されてもよい。

イオン加速装置、静電気加速器および高周波四極子といった、エネルギーが充填された粒子ビームの生成のために使用される装置は、一般に購入費用が高く（一般に１，０００，０００ＵＳドルを超える）、維持費用がかかり、高度に熟練した技術スタッフを管理し必要とするために費用がかかる。場合によっては、濃縮した^１８Ｏガス（一般に１リットル当たり５００ＵＳドルを超える）や濃縮した^１８Ｏの液体（一般に１ミリリットル当たり１００ＵＳドルを超える）といった、望ましいターゲット物質も高価である。しかしながら、これらの濃縮した^１８Ｏの物質は、一般にフッ素同位体^１８Ｆの生成のためのターゲット物質として使用される。同様に、^１８Ｆは、放射線医薬品である^１８Ｆ−フルオロデオキシグルコース（ＦＤＧ）といった、放射性同位元素を使って識別された物質の生成において頻繁に使用される。ＦＤＧは、癌や他の障害の診断のための陽電子断層撮影装置（ＰＥＴ）において使用できる。

上記のように、核反応断面積の要素は、所望の核反応が起こる確率を反映する。そのため、高エネルギー入射粒子の数、すなわちビーム電流が増加することによって、所望の生成物のエネルギー放射量が増大され得る。同じビームエネルギーを保持している間は、高エネルギー入射粒子の数の増大は、発生した生成物の原子核の数を増加させる。荷電粒子の、媒体を通過して伝わった飛程または距離は、荷電粒子のエネルギーと荷電粒子が通過する媒体の性質との関数である。粒子、エネルギーおよび媒体の広範囲にわたる到達距離の値は、一般に知られているか、またはこの分野の当業者に容易に利用できる。

ターゲット流体、特にターゲット気体において、ビームエネルギーが実質的に一定に保持されていれば、ターゲットアセンブリに供給される全体の電力が増加するとともに、ターゲット物質に蓄積するエネルギーが減少する現象が起こる。この現象は、密度減少と呼ばれている。この現象は、エネルギー転送の大部分が核反応よりもむしろイオン化を引き起こす間、荷電粒子ビームとターゲット流体との間の相互関係に寄与する。このエネルギー転送は、ターゲット流体を加熱し、当該ターゲット流体の温度を上昇させる。その結果、ターゲット流体を入射粒子ビームの領域から放出させる。

上記密度減少は、「Bame S.J. Jr.,Perry J.E. Jr.,T(d,n)4He Reaction,Physical Review,Vol. 107,pp.1616-20,1957.」において初めて言及されている。また、Robertsonらの１９６１年の論文である、例えば「Robertson L.P.,White B.L.,Erdman K.L.,Beam Heating Effects in Gas Targets,Review of Scientific Instruments,Vol. 32,p.1405,1961」には、ビーム加熱の研究が開示されている。そして、１９８２年に、Heseliusらは、「Heselius S.J.,Lindbolm P.,and Solin O.,Optical Studies Of The Influence Of An Intense Ion Beam On High-Pressure Gas Targets,Int'l J.of Applied Radiation,Vol. 33,pp.653-659,1982」において、ターゲット気体におけるビーム相互作用の写真を発表している。上記文献には、エネルギーを一定に保つためにビーム電流を増加することにより、拡張されたビームが進行する様子が描写されている。参照した各記事は、この結果その全体を参照することにより、組み入れられている。

ビーム領域から離れたターゲット原子核のこの移動は、ビーム経路（密度）における原子核の数を減少させ、このためビーム領域を拡大する。あるいは、ビーム領域の距離が固定されている場合には、ターゲット原子核に伝達されるビームパワーの比率が減少する。これは、順番に生じた核反応の数を減少させ、生成された生成物の原子核の数も減少する。

ターゲット気体の密度減少に影響を及ぼす因子は、一定の温度でターゲット気体を保持するためのターゲットアセンブリの性能である。１つの方法は、ターゲットアセンブリを入射荷電粒子ビームの構成に適合するターゲット外囲器を備えることによって、入射粒子ビームから離れた加熱されたターゲット気体の対流運動を抑制することを目的としている。その結果、実質的に全てのターゲット原子核をビーム経路に留まらせる。他の方法は、ターゲットアセンブリの長さを増大させること、および／または、ターゲットアセンブリにわずかな熱しか発生しない場合に、実質的に要求される値以下で起こりやすい粒子ビームに露出されるターゲット原子核の数を増やすために圧力の負荷を増大させることを含んでいる。これらの方法は、ターゲット外囲器の内側のターゲット流体において生じる圧力差をある程度補うことができ、結果として、局所的な密度減少が生じる。

エネルギー放射の過程に影響を及ぼす別の要素は、入射荷電粒子ビームが、粒子の分布に関して空間的な均一を欠くことである。実際、ビーム内部の粒子の典型的な分布は、ビームの方向と垂直な略ガウス放射分布を示している。このことは、ビーム内部の粒子の分布が、ビームの中央部に向かって偏っており、ターゲット気体の対流運動が、ターゲット原子核をより少ないビーム粒子に露出されるターゲットアセンブリの内部の領域に移動させることを意味している。その結果、所望の生成される同位体の生成を減少させる。

結果として、ターゲットチャンバの配置をビームの形状にほぼ適合させたとしても、一般に、より高いビーム密度の領域においてターゲット気体の、誘導された密度減少の加熱を十分に妨げることはない。さらに、ターゲットチャンバが、ビーム衝突領域の内部以外に体積が少ししかない、または体積がないターゲットアセンブリは、ビーム衝突領域の内部以外に実質的なターゲットチャンバの体積を有するターゲットよりも、はるかに多くの圧力の増加を経験する傾向がある。体積の減少したターゲットチャンバの内部で経験する、より多くの圧力の増加に対応するため、チャンバのビームウィンドウおよびチャンバの内壁は、頑丈に形成されていなければならず、チャンバのビームウィンドウの場合は、ビームエネルギーおよび／またはターゲット気体に印加されるビーム電流の割合を減少させることができる。

〔本発明の概要〕
本発明は、ビーム経路内のターゲット流体の有効密度を増加させる方法により、ターゲット流体をターゲットアセンブリの内部において移動させる改良されたターゲットアセンブリを提供し、その結果ビーム放射量を増加させる。以下に詳述されているように、本発明は強制対流を利用しており、ターゲット外囲器の内部に配置される任意の構造は、内部筒の内側のターゲット流体をビーム電流の方向と反対方向に方向付けている。すなわち、上記任意の構造は、ターゲット流動の流れとは反対方向であり、ターゲット流体の流れを中心部分に向ける。ターゲット流体のこのような逆流は、ターゲット流体を加熱した結果として、ビーム経路内のターゲット流体の有効密度を減少させる自然対流効果をある程度抑制する。そして、ターゲット流体の逆流は、ターゲット流体からの熱伝導を増加し、より低い温度および／または圧力での工程を可能にする。

〔実施形態の詳細な説明〕
粒子ビームはターゲットに入射しなければならず、エネルギーロスはできるだけ少ないのが好ましい。粒子ビームの発生（加速器における）およびターゲットへの輸送は、粒子のロスを最小限にするために真空で起こらなければならない。ターゲットの高圧の環境は、この真空から隔離され、かつ、粒子ビームがターゲットチャンバに入射できるようにされなければならない。ビームウィンドウまたはビームポート（beam window or port）を形成する１つの方法は、ヘリウムや他の冷却ガスが間を通過する一組の薄い金属箔を利用するものであり、粒子ビームの通過によって、その箔において生じた熱を放出する。ビームウィンドウまたはビームポートを形成する他の方法は、グリッドと呼ばれる液体の冷却構造によって支持される１つの薄い金属箔を利用するものであり、その内容はそのままＵＳ特許第５，９１７，８７４号に開示されている。しかしながら、このグリッドは、粒子ビームを部分的に遮断し、その結果、実際にターゲットに入射してターゲット原子核に到達するビーム粒子の数は減少する。例えば、箔を通過する際に失われるビームエネルギーがより少ない、さらに薄い入射箔によってもたらされる利点は、例えば、より高圧の封じ込めを可能とする増加した機械的強度といった、さらに厚い入射箔によってもたらされる利点とは、直接には一致しない。

ここで述べる改良されたターゲットアセンブリは、ターゲット気体からターゲット本体への熱伝導を増加させるために、強制対流を利用している。上記ターゲット本体は、順次冷却され、照射の間にターゲット気体が受ける局部的な加熱を抑制し、その結果、対応する密度減少を抑える。流体の運動は、流体チャンバに組み込まれているファンまたは送風装置によって発生する。改良されたターゲットアセンブリの具体的な実施形態が、図１〜図６に示されている。本発明のターゲットアセンブリにおける強制対流によって生じる気体の速度は、ビームがターゲット流体を熱するにつれて発生する自然対流の結果として生じる速度よりもはるかに速いので、さらに速い冷却速度が達成される。

このように、冷却速度がさらに速くなることにより、ターゲットチャンバ中で分散されたターゲット気体の温度の変動を抑え、相応じてビーム経路内のターゲット原子核の密度を増大させる。所望の同位体のエネルギー放射量を改善する組み合わせは、所定のビーム電流およびターゲット流体の充填、および／または増大したビーム電流およびターゲット流体の充填のために、従来のターゲットを越えている。同様に、強制対流によってもたらされる利点もまた、所望の同位体の生成を保持または増加させている間であっても、ビーム電流における増大もターゲット流体の体積の減少も可能にする。本発明に係るターゲットを動作させるために、適当な体制の選択は、利点がユーザにとってより好ましいかどうかに依存する。

改良されたターゲットアセンブリは、ターゲット外囲器の内部または当該外囲器に近接して取り付けられた送風部を備えている。上記送風部は、直接または電磁結合を介して外部のモーターによって回転される。上記送風部は、気体を中央部からターゲット外囲器の内壁に送り込み、気体はターゲットの背後部に移動する。ターゲット外囲器の壁は、通過する熱伝導を改善するために、例えば、表面の仕上げの改良や、熱伝導表面積を増やすためのフィンを追加する構成であってもよいし、またはターゲット外囲器に金属泡沫を設けることにより表面積を増加させる構成であってもよい。本発明における使用に適した金属泡沫は、ＥＲＧマテリアルズアンドエアロスペース社（オークランドＣＡ、ＵＳＡ）といった業者から商業的に入手可能である。上述したターゲット外囲器の壁の構成に対する改良は、ターゲットアセンブリの冷却能力を改善することが可能であるが、本発明の利点は、そのような改良とは無関係である。

ノズル部は、ターゲット気体を粒子ビームが入射されるターゲット外囲器の前方部に向けさせるように、ターゲット外囲器の後方に向かって設けられてもよい。上記ノズル部は、ターゲット外囲器に入射する粒子ビームに対して反対側の方向であって、かつ、ほぼ同軸にターゲット気体がターゲット外囲器を通過するように、配置され形成されてもよい。このターゲット気体の流れは、ビーム加熱に関連するターゲット気体の密度減少を少なくとも部分的に抑制するのに十分な体積と速度とを有している。そして、ターゲット気体の流れは、粒子ビーム内部のターゲット気体の増加した平均密度を維持し、ビーム加熱に関連する密度のロスを少なくとも部分的に補うことができる。さらに、ターゲット気体から周囲のターゲットアセンブリ構造への熱伝導は、一般に、気体の運動の増加と、さらに乱れた流れと、ターゲット外囲器の表面における気体の境界層の崩壊とによって改善され、その結果、さらにターゲット気体の密度の減少が抑制される。

図１は、本発明の具体的な第１実施形態のターゲットアセンブリ１００を示している。ターゲットアセンブリ１００は、内部筒１０２を備えている。内部筒１０２は、ターゲット空洞１１０を囲む、開口シリンダーとして構成されていてもよい。内部筒１０２は、ターゲット外囲器と定義される外部カバー１０６に囲まれている。外部カバー１０６の一部は、ターゲット箔１０４またはターゲットウィンドウに置き換えられており、粒子ビームは、ターゲット箔１０４またはターゲットウィンドウを通ってビーム方向Ｂに向かってターゲット外囲器に入射してもよい。図１に示されるように、モーター１１２は、ターゲット外囲器の外側に設けられており、封１１６を通って延びる軸１１４を介して、ターゲット外囲器内部に設けられたファンまたは羽根車１１８に接続されていてもよい。

ターゲットアセンブリ１００が稼動している場合、ファンまたは羽根車１１８は、流動方向Ｆにターゲット空洞を通るターゲット流体の流れを生み出す。流動方向Ｆは、一般にビーム方向Ｂとは反対の方向である。ターゲット流体は、粒子ビームに対して反対の流動方向にターゲット空洞を貫流する。その結果、粒子ビームによるターゲット流体の加熱およびターゲット流体の有効な密度の増加に起因する自然対流を打ち消す。ターゲット流体がターゲット空洞のビーム端に到達すると、放射方向に流動し、内部筒１０２の外面と外部カバー１０６の対応する内面との間の空間１０８に流れ込む。内部筒と外部カバーとの両方の対向面がほぼ円柱状である場合、空間１０８はほぼ環状の形状となる。

図２は、本発明の具体的な第２実施形態のターゲットアセンブリ２００を示している。ターゲットアセンブリ２００は、一体化した冷却管１２２が設けられた外部カバー１０６を備えている。冷却管１２２には、注入口１２０から注入される冷却水が貫流しており、排水口１２４から排出される。その結果、外部カバーと空間１０８内のターゲット流体との両方が冷却される。また、図２に示すように、内部筒の内面には１つ以上のそらせ板１２６が設けられていてもよい。そらせ板１２６は、ファンまたは羽根車１１８によって引き起こされたターゲット流体の流動方向を、ターゲット空洞１１０のさらに中央領域の方向に変える。

図３は、本発明の具体的な第３実施形態のターゲットアセンブリ３００を示している。ターゲットアセンブリ３００は、内部筒１０２の内部において、ファンまたは羽根車１１８の近傍にノズル構造１２８が設けられている。ノズル構造は、ターゲット流体がターゲット空洞の残部に流れ込んで、ターゲット流体の流れを粒子ビームにさらに正確に集中させるように、ノズルターゲット流体の流れを加速する。

図４は、本発明の具体的な第４実施形態のターゲットアセンブリ４００を示している。ターゲットアセンブリ４００は、ビームに向かうより小さな端部またはビーム端１０２ａと、ファンまたは羽根車１１８付近のより大きな端部１０２ｂとを備えた截頭円錐形の内部筒１０２を有している。截頭円錐形は、ターゲット流体を閉じ込めて、粒子ビームがターゲット外囲器に入射する際に通過するターゲット箔に最も近接しているターゲット空洞１１０の領域において、ターゲット流体の流れを加速させる。図示するように、截頭円錐形状は内部筒１０２の全長に沿ってテーパー状になっているけれども、テーパー領域が残りの長さが略円柱状であるビーム端１０２ａに実質的に閉じ込めることができると理解される。

図５は、本発明の具体的な第５実施形態のターゲットアセンブリ５００を示している。ターゲットアセンブリ５００は、流体推進部が、内部筒１０２の外面と外部カバー１０６の対応する内面との間に限定される空間の内部に配置されている。上記のように、ターゲット流体を圧縮および／または加速するためのモーターと羽根車または他の翼１３２との連結は、直接でなくともよく、その代わりに、ターゲット外囲器内部の漏出および／または汚れを低減するために、磁気連結に依存してもよい。

図６は、本発明の具体的な第６実施形態のターゲットアセンブリ６００を示している。ターゲットアセンブリ６００は、流体推進部１１２、１１４、１１６、１１８が、ターゲット空洞１１０の縦軸にほぼ垂直に配置されている。その結果、最初の放射状の流れをターゲット空洞１１０に沿った軸の流れに変えるために、分流加減器１３４およびそらせ板１３６が、内部筒１０２の内側または近接して設けられてもよい。

全ての実施形態において、粒子ビームからターゲット流体へのエネルギーの堆積は、ターゲットアセンブリにおける圧力の増加を引き起こす。その結果、ターゲットアセンブリの構造の機械的な強度は、ターゲット流体に堆積するビームパワー全体を制限する。パワーが堆積することによりターゲットアセンブリにおいて観測される圧力の上昇は、ターゲットアセンブリの熱伝導特性の算定基準である。すなわち、ターゲットアセンブリにおいて観測される圧力が、低い圧力から上昇すると、熱伝導が改善される。熱伝導のパラメータは、既知のパワーがターゲットアセンブリに堆積されたとき、式１から、所定のターゲットアセンブリに関して決定することができる。このような装置が製造され、上記強制対流の流体の流れを生成する送風部を備えるターゲットも備えないターゲットも、熱伝導率が計測される。これらの試験の結果が、表１Ａ（自然対流）および表１Ｂ（強制対流）に示されている。

表１は、熱伝導特性を増加させターゲット流体における圧力の増加を抑制するターゲットアセンブリの改善された性能を明白に示している。同様のパワー水準において、本発明に係るこのようにある程度簡単で最適化されていない実施形態の強制対流ターゲットアセンブリは、約４５％（１４３プサイグ〜９４プサイグ）の圧力上昇の抑制と約７０％（１０５ワット／ｍ^２Ｋに対して１８０ワット／ｍ^２Ｋ）の熱伝導率の増加とをもたらした。その結果、本発明によって、さらに高いビーム電流で、さらに高いターゲット流体の電荷で、さらに薄いターゲット箔および／または改善された核出力で、同位体の生成過程を行うことができる。

本発明は、特に、その具体的な実施形態を参照して示され説明されたけれども、本発明は、ここで説明された特定の実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、その分野における当業者に対して本発明の概念をさらに完全に伝達するために提供されている。特に、その分野における通常の技術を有する者は、様々な実施形態に関して図示され説明された種々の構成が、本発明の利点をさらに提供する別の実施形態を構成するために別々に組み合わされてもよいということを理解するであろう。このように、以下の請求項によって定義されるような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、そこでの形式および細部における種々の変更がなされてもよいことは、その分野における通常の技術を有する者にとっては明白であろう。

本発明の上記および他の特徴および利点は、添付した図面を参照して、その具体的な実施形態を詳細に述べることにより、さらに明らかになるであろう。

これらの図面は、以下にさらに詳細に記述されているような本発明の具体的な実施形態の理解を助けるために提供されており、本発明を不当に限定するように解釈すべきではない。特に、図面に描かれた各種の要素の相対的な間隔、大きさ、および次元は、物差しで測るために描かれたものではなく、明確性を改善するために、誇張され、縮小され、別の方法で修正されていてもよい。その分野における当業者はまた、構造を調節するための道具や取付具といった結合器の構成において、一般に使用されるかもしれない特定の構造は、明確性を改善し図面の数を減らすために、簡便に省略されることを理解するであろう。

本発明の第１実施形態の具体的なターゲットアセンブリの構成を示す図である。 本発明の第２実施形態の具体的なターゲットアセンブリの構成を示す図である。 本発明の第３実施形態の具体的なターゲットアセンブリの構成を示す図である。 本発明の第４実施形態の具体的なターゲットアセンブリの構成を示す図である。 本発明の第５実施形態の具体的なターゲットアセンブリの構成を示す図である。 本発明の第６実施形態の具体的なターゲットアセンブリの構成を示す図である。

Claims (13)

1. 放射の間にターゲット流体を保持するように配置され形成される外囲器と、
   上記外囲器の内部に配置され、ターゲット空洞の内部のターゲット流体の一部を包含するように形成される内部筒と、
   上記外囲器を貫通するように設けられ、高エネルギー粒子ビームが、上記ターゲット空洞のビーム端においてビーム方向に上記ターゲット空洞に入射することができるビームウィンドウと、
   上記ターゲット流体を、放射の間に上記ターゲット空洞の内部における流動方向に移動するように誘導するために配置され形成される流体推進部とを備え、
   上記流動方向は、上記ビームの方向と反対方向であり、
   上記内部筒および上記外囲器は、上記ターゲット空洞のビーム端に到達した上記ターゲット流体が、当該内部筒の外面と当該外囲器の内面との間の空間に流れ込むように形成されるターゲットアセンブリ。
2. 上記外囲器は、外囲器内面と外囲器外面との間に設けられ冷却流体が貫流する冷却管を備えている請求項１に記載のターゲットアセンブリ。
3. 上記流体推進部は、上記外囲器の外部に配置されるモーターと上記外囲器の内部に配置される羽根車とを備え、
   上記モーターおよび上記羽根車は、機械的に又は磁気によって連結されている請求項１に記載のターゲットアセンブリ。
4. 上記流体推進部は、上記外囲器の外部に配置されるモーターと、当該モーターから伸びて上記外囲器の開口部を貫通する軸とを備える請求項３に記載のターゲットアセンブリ。
5. 上記羽根車の軸は、上記ターゲット空洞を通って伸びる縦軸とほぼ同軸である請求項３に記載のターゲットアセンブリ。
6. 上記羽根車の軸は、上記ターゲット空洞を通って伸びる縦軸とほぼ垂直である請求項３に記載のターゲットアセンブリ。
7. 上記羽根車は、上記内部筒の外面と上記外囲器の対応する内面との間に定められる帰還空間に配置される請求項５に記載のターゲットアセンブリ。
8. 上記羽根車は、上記内部筒の外面と上記外囲器の対応する内面との間に定められるほぼ環状の空間に配置される請求項５に記載のターゲットアセンブリ。
9. 上記流体推進部は、ターゲット流体がノズルを通って上記ターゲット空洞に流れ込むように配置され形成されている請求項１に記載のターゲットアセンブリ。
10. 上記内部筒は、上記ターゲット空洞の中央領域に向かう流れ方向へ移動するターゲット流体をそらすために内面に配置されるそらせ板部品を備えている請求項１に記載のターゲットアセンブリ。
11. 上記流体推進部は、上記ターゲット流体を初期の方向へ流れさせるように配置され形成され、
    上記ターゲットアセンブリの内部に設けられる構造は、上記ターゲット空洞の縦軸にほぼ平行な流れ方向と、上記ビームの方向の反対方向とに、上記ターゲット流体の向きを変える請求項１に記載のターゲットアセンブリ。
12. ターゲット流体を、外囲器に囲まれた内部筒によって囲まれるターゲット空洞に流入させ、
    上記ターゲット空洞のビーム端を通って当該ターゲット空洞に入射した、放射性同位体生成物を形成するためのエネルギーを充填させた粒子ビームとともに、上記ターゲット流体を上記ターゲット空洞の内部で放射し、
    上記ターゲット流体が放射されるとともに、上記ターゲット流体の内部での運動を引き起こし、
    当該運動は、少なくとも自然対流から生じる運動よりも大規模な運動であり、
    上記内部筒および上記外囲器は、上記ターゲット空洞のビーム端に到達した上記ターゲット流体を、当該内部筒の外面と当該外囲器の内面との間の空間に流れ込ませる放射性同位体生成物を生成する方法。
13. 上記ターゲット流体の誘導運動は、上記エネルギーを充填させた粒子ビームの方向とは反対方向であって、かつ、ほぼ同軸の方向である請求項１２に記載の放射性同位体生成物を生成する方法。

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